Tecnologie Digitali Applicate Alla Medicina - 41 Ciclo

L’amiloidosi cardiaca è una condizione potenzialmente letale, causata dalla deposizione extracellulare di proteine amiloidi mal ripiegate nel miocardio, che determina una progressiva insufficienza cardiaca e l’insorgenza di aritmie. Tra le principali forme cliniche, l’amiloidosi da transtiretina (ATTR) rappresenta un’entità sempre più riconosciuta, caratterizzata dalla produzione e deposizione di transtiretina instabile, di origine epatica, a livello del tessuto cardiaco. Nonostante i recenti progressi diagnostici e una maggiore consapevolezza clinica, i meccanismi cellulari e molecolari alla base dell’amiloidosi ATTR rimangono poco compresi, soprattutto per la mancanza di modelli umani fisiologicamente rilevanti.

I recenti sviluppi nel campo degli organoidi derivati da cellule staminali pluripotenti indotte umane (hiPSC) offrono un’opportunità senza precedenti per modellare malattie complesse in un contesto tridimensionale e specifico per il paziente. Gli organoidi cardiaci riproducono l’architettura cellulare e le proprietà funzionali del miocardio umano, mentre gli organoidi epatici possono replicare l’origine della transtiretina nell’amiloidosi ATTR. Lo sviluppo degli assembloidi—sistemi ingegnerizzati che combinano diversi organoidi—apre nuove prospettive per lo studio delle interazioni inter-organo nella patologia umana.

Questo progetto di dottorato sarà specificamente focalizzato sull’amiloidosi da transtiretina (ATTR) e propone la generazione e l’impiego di organoidi cardiaci e assembloidi cuore-fegato per indagarne la patogenesi molecolare, con l’obiettivo di identificare i principali pathway cellulari coinvolti, le interazioni tra tessuti e potenziali target terapeutici.

Gli obiettivi principali del progetto sono:

• Generare e caratterizzare organoidi cardiaci che riproducano le caratteristiche della deposizione amiloide e della disfunzione miocardica.
• Sviluppare e ottimizzare assembloidi cuore-fegato per modellare la produzione di transtiretina e il suo impatto patologico sul tessuto cardiaco.
• Analizzare i meccanismi cellulari e molecolari della cardiotossicità indotta da transtiretina attraverso transcriptomica a singola cellula, proteomica e imaging in tempo reale.
• Valutare l’efficacia di interventi terapeutici candidati nel prevenire o invertire il danno da transtiretina nei modelli di organoidi.

Questo progetto fornirà una piattaforma innovativa basata su organoidi e assembloidi umani per lo studio dell’amiloidosi ATTR, offrendo nuove conoscenze sui meccanismi di inizio e progressione della malattia. I risultati potrebbero portare all’identificazione di nuovi biomarcatori e strategie terapeutiche, aprendo la strada ad applicazioni traslazionali in ambito di medicina personalizzata.