1) J Photochem Photobiol B. 2008 Apr 7.
I prodotti di fotolisi di furocumarine inducono il differenziamento di cellule eritroidi.
Viola G, Vedaldi D, Dall'acqua F, Lampronti I, Bianchi N, Zuccato C, Borgatti M, Gambari R.
Department of Pharmaceutical Sciences, University of Padova, Via Marzolo 5, University of Padova, 35131 Padova, Italy.
Gli psoraleni, anche noti col nome di furocumarine, sono una classe molto conosciuta di molecole fotosensibili, ampliamente utilizzate nella terapia di diverse malattie della pelle. In questo studio abbiamo valutato gli effetti di soluzioni grezze pre-irradiate di derivati di furocumarine (a) sul differenziamento eritroide a sull’apoptosi di cellule leucemiche umane K562 e (b) sulla sintesi di emoglobina in colture di progenitori eritroidi umani derivati dal sangue periferico. Per verificare l’attività di una miscela di fotoprodotti generati dall’irradiazione di tipo UVA di tre derivati psoralenici 5-metossipsoralene (5-MOP), 8-metossipsoralene (8-MOP) e angelicina (ANG), abbiamo impiegato la linea cellulare leucemica umana K562 e la procedura di coltura in due fasi liquide per la crescita dei progenitori eritroidi. I risultati ottenuti dimostrano che le soluzioni pre-irradite di derivati degli psoraleni inducono significativamente il differenziamento eritroide di cellule K562, indipendentemente dal tipo di derivato usato, suggerendo che i fotoprodotti attivi condividano una struttura comune. In particolar modo, le soluzioni di psoraleni irradiati in condizioni anaerobiche non mostrano la capacità di induzione eritroide, indicando che l’effetto è per lo più dovuto a prodotti di psoraleni foto-ossidati. Nelle cellule dei precursori eritroidi, i prodotti della fotolisi di psoraleni stimola a basse concentrazioni un incremento di emoglobina adulta A e di emoglobina fetale F. Nel complesso, questi dati suggeriscono che i fotoprodotti di psoraleni ben si prestano ad ulteriori valutazioni come potenziali farmaci terapeutici nella beta-talassemia e nell’anemia falciforme.
6) Biochem Pharmacol. 2008 Feb 15;75(4):810-25.
Induzione di mRNA per la gamma-globina, differenziamento eritroide ed apoptosi in cellule eritroidi umane irradiate con raggi UVA in presenza di derivati della furocumarina.
Viola G, Vedaldi D, Dall'Acqua F, Fortunato E, Basso G, Bianchi N, Zuccato C, Borgatti M, Lampronti I, Gambari R.
Department of Pharmaceutical Sciences, University of Padova, Via Marzolo 5, 35131 Padova, Italy. Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo.
Gli psoraleni, conosciuti anche come furocumarine, sono una classe di molecole fotosensibili largamente impiegate nella terapia di svariate malattie della pelle. In questo studio abbiamo valutato gli effetti combinati dell’irradiamento con UVA ed analoghi di furocumarine (a) sul differenziamento eritroide ed apoptosi di cellule leucemiche umane K562 e (b) sull’espressione dei geni globinici in progenitori eritroidi umani ottenuti dal sangue periferico. Per analizzare l’attività di una serie di derivati delle furocumarine sia lineari, che angolari, abbiamo impiegato la linea cellulare leucemica umana K562 e la procedura di coltura in due fasi liquide per coltivare i progenitori eritroidi. Il saggio di quantificazione in tempo reale di restro-trascrizione e polimerizzazione a catena (Q-RT-PCR) è stato usato per quantificare l’accumulo di RNA messaggero per le globine. I risultati ottenuti dimostrano che sia le furocumarine lineari, che quelle angolari sono forti induttori del differenziamento eritroide delle cellule K562. Da una selezione preliminare abbiamo scelto due derivati, il 5-metossi-psoralene (5-MOP) e la tri-metil-angelicina (TMA), per i quali abbiamo investigato il meccanismo d’azione. L’analisi del ciclo cellulare mostra che questi derivati inducono, dopo l’irragiamento, un arresto nella fase G2/M, seguita da apoptosi. La depolarizzazione mitocondriale e l’attivazione delle caspasi sembrano essere coinvolte nel meccanismo di morte cellulare. Nei precursori eritroidi, gli psoraleni in combinazione con l’irradiazione UVA, stimola a concentrazioni veramente basse un aumento preferenziale di mRNA per le γ-globine. Nel complesso questi dati suggeriscono che i derivati di psoraleni attestano l’ulteriore evidenza di essere molecole potenzialmente terapeutiche nella β-talassemia e anemia falciforme.
18) Apoptosis. 2005 Oct;10(5):1079-94.
Induzione dell’apoptosi di osteoclasti primari umani sottoposti ad una sottrazione di fattori trascrizionali, utilizzando una regione mimante il promotore del recettore alfa per l’estrogeno.
Piva R, Penolazzi L, Lambertini E, Giordano S, Gambari R.
Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, sezione di Biologia Molecolare, Università di Ferrara, 44100, Ferrara, Italy.
In questo lavoro abbiamo indagato come l’aumento dell’espressione del recettore alfa umano (ERalfa) dell’estrogeno possa avere effetti sulle cellule della mammella, su osteoblasti e su osteoclasti. L’incremento dell’espressione di ERalfa era ottenuto interferendo con l’attività di un fattore inibente la trascrizione e rimovendolo con un corto e potente oligonucleotide (RA4-3’) mimante una regione distale del promotore C del gene ERalfa. Abbiamo evidenziato che questa “sottrazione” era in grado di indurre apoptosi in maniera estrogeno-dipendente negli osteoclasti, ma non negli osteoblasti e nemmeno nelle cellule del cancro alla mammella. Questo effetto era associato ad un aumento dei livelli di caspasi-3 e del recettore Fas. Dal momento che ERalfa è importante nella trascrizione di differenti geni ed è coinvolto in diversi processi patologici, comprendenti neoplasie ed osteopenie, le nostre osservazioni possono essere rilevanti per un nuovo possibile approccio terapeutico di tali malattie.
20) Biomed Sci. 2005 Oct 14;1-8 [Epub ahead of print]
Analoghi modificati nel gruppo N-Arylpiperazina del composto KN-62, un inibitore del recettore P2X(7), sono potenti induttori di apoptosis in osteoblasti primari umani.
Penolazzi L, Bianchini E, Lambertini E, Baraldi PG, Romagnoli R, Piva R, Gambari R.
Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, sezione di Biologia Molecolare, Università di Ferrara, 44100, Ferrara, Italy.
Il recettore di nucleotidi P2X(7) è un canale di scambio ionico associato all’ATP che gioca un ruolo funzionale importante nelle cellule dell’osso. Qui stiamo indagando gli effetti degli L.-tirosina derivati 1-3, come potenti inibitori di P2X(7) in colture primarie di osteoclasti umani. Abbiamo trovato che i livelli di espressione del recettore P2X(7) sono aumentati dopo il trattamento con i derivati 1-3, insieme all’induzione di alti livelli di apoptosi. Questo effetto è associato all’attivazione della Caspasi-3 e all’inibizione dell’espressione di IL-6. E’ interessante notare che non è stato osservato alcun effetto pro-apoptotico dei composti 1-3 sugli osteoblasti umani. I nostri risultati suggeriscono che lo sviluppo di antagonisti specifici del recettore P2X(7) può essere considerato uno strumento per modulare l’apoptosi di osteoclasti umani. Dal momento che la perdita dell’osso, dovuta al riassorbimento mediato dagli osteoclasti, rappresenta uno dei maggiori problemi irrisolti nell’osteopenia, l’identificazione di molecole capaci d’indurre apoptosi degli osteoclasti è di notevole interesse per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.
22) Int J Mol Med. 2005 Jun;15(6):913-20.
Separazione di cellule bianche del sangue dagli eritrociti per dielettroforesi (DEP) basata su un dispositivo “Lab-on-a-chip”
Borgatti M, Altomare L, Baruffa M, Fabbri E, Breveglieri G, Feriotto G, Manaresi N, Medoro G, Romani A, Tartagni M, Gambari R, Guerrieri R.
Laboratory for the Development of Pharmacological and Pharmacogenomic Therapy of Thalassemia, Biotechnology Center , Italy .
La tecnologia “lab-on-a-chip” comporta la miniaturizzazione di complesse procedure analitiche e la potenziale capacità di poter svolgere, utilizzando un complesso equipaggiamento, test di laboratorio in un ambiente “non di laboratorio”.
Riportiamo l'applicazione di un chip basato su un circuito elettrico stampato su una scheda (PCB), che genera delle gabbie dielettroforetiche (DEP-cages) cilindriche, che consentono la separazione ed il recupero di cellule bianche del sangue dagli eritrociti. Questa possibilità è interessante per lo sviluppo di piattaforme “Lab-on-a-chip” a basso costo per fini diagnostici. Pertanto, dimostriamo che le cellule bianche del sangue recuperate da questa separazione mediante “Lab-on-a-chip” sono adatte a procedure di diagnosi molecolare basate sulla PCR, che coinvolgono il sequenziamento del DNA o analisi di interazioni biospecifiche usando la risonanza plasmonica di superficie e la tecnologia del biosensore.
23) Br J Haematol. 2004 Aug;126(4):612-21.
Induzione in cellule eritroidi umane dell’accumulo di mRNA per le gamma-globine mediato dalla Rapamicina
Mischiati C, Sereni A, Lampronti I, Bianchi N, Borgatti M, Prus E, Fibach E, Gambari R.
Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, sezione di Biologia Molecolare, Università di Ferrara, 44100, Ferrara, Italy.
Il presente studio è mirato a determinare se la rapamicina potrebbe aumentare l'espressione dei geni di gamma-globinici in cellule umane eritroidi. La rapamicina è un lattone macrociclico che possiede proprietà immunosoppressive, antifungine ed antitumorali. Questa molecola è impiegata come agente immunosoppressivo per impedire il rigetto in pazienti che hanno subito un trapianto d’organo. Per verificare l'attività della rapamicina, abbiamo impiegato due sistemi sperimentali cellulari, la linea di cellule leucemiche umane K562 e la coltura liquida in due fasi di precursori eritroidi umani isolati sia da donatori normali, che da pazienti con beta-talassemia. I risultati hanno indicato che la rapamicina, paragonata alla citosina arabinoside, alla mitramicina ed al cisplatino, rappresenta un potente induttore del differenziamento eritroide in grado di accumulare mRNA per le gamma-globine in cellule leucemiche umane K562. Inoltre, quando i precursori eritroidi umani normali sono stati coltivati in presenza di rapamicina, l'accumulo di mRNA per le gamma-globine e la produzione di emoglobina fetale (HbF) sono incrementati in modo superiore a quelli ottenuti usando l’idrossiurea. Questi effetti non sono stati associati con inibizione della crescita cellulare. Inoltre, è stato osservato che la rapamicina aumenta il contenuto di HbF anche in precursori eritroidi derivati da quattro pazienti beta-talassemici. Questi risultati potrebbero avere una rilevanza pratica, perché la regolazione mediata farmacologicamente dell'espressione dei geni per le gamma-globine umane, che porta ad un aumento di HbF, è considerata come un potenziale approccio terapeutico per malattie ematologiche, comprendenti la beta-talassemia e l'anemia a cellule falciformi.
24) Int J Mol Med. 2004 Aug;14(2):145-52.
Sottrazione mediante chimere di Acido peptico nucleico-DNA bersaglio per fattori di trascrizione NF-kappaB: induzione di apoptosi in osteoclasti umani primari.
Penolazzi L, Borgatti M, Lambertini E, Mischiati C, Finotti A, Romanelli A, Saviano M, Pedone C, Piva R, Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara , Ferrara , Italy .
Acidi peptido nucleici (PNAs) mimano il DNA e sono costituiti da una struttura portante pseudopeptidica composta da unità di N-(2-aminoetil)glicina. I PNA ibridizzano con alta affinità a sequenze complementari di RNA e DNA a singolo filamento, formando doppie eliche del tipo Watson-Crick e sono resistenti sia a nucleari che proteasi. Mentre applicazioni di PNA come molecole antisenso e anti-gene sono state descritte, ibridi di PNA/DNA e PNA/PNA non sono utili per la sottrazione di fattori trascrizionali (TFD) in farmaco-terapia. Al contrario, chimere del tipo PNA-DNA-PNA (PDP), formate da filamenti consequenziali di PNA, DNA e PNA, sono potenti molecole “decoy” in vitro. Il “decoy” basato sull'utilizzo di PDP è interessante, poiché queste molecule a) sono dei PNA, b) sono più resistenti rispetto agli oligonucleotidi sintetici all'attività enzimatica presente negli estratti extra-cellulari e nel siero e c) possono essere veicolati in liposomi. In questo studio dimostriamo che chimere a doppio filamento PNA-DNA-PNA bersaglio per fattori di trascrizione NF-kappaB inducono apoptosi in osteoclasti umani primari. I nostri dati suggeriscono che l'induzione dell'apoptosi di osteoclasti basata sui PDP può rappresentare un approccio terapeutico per malattie nelle quali il riassorbimento dell'osso è ingiustificatamente eccessivo.
25) Mol Diagn. 2004;8(1):33-41.
Risonanza plasmonica di superficie e tecnologia del biosensore per la diagnosi molecolare della mutazione per la Beta 0 39 talassemia.
Feriotto G, Breveglieri G, Gardenghi S, Carandina G, Gambari R.
Laboratory for the Development of Pharmacological and Pharmacogenomic Treatment of Thalassemia, Biotechnology Center , Ferrara University , Ferrara , Italy .
CONOSCENZE DI BASE: L'analisi di interazioni biospecifiche (BIA), utilizzando la risonanza plasmonica di superficie (SPR) e le tecnologie del biosensore, risulta interessante nella genetica clinica. Tuttavia, pochi sono i dati disponibili per il suo impiego per la diagnosi di malattie ereditarie causate da mutazioni genetiche. OBBIETTIVO: Lo scopo principale di questo studio era l'affinamento della tecnologia BIA per il suo utilizzo nell'identificazione della mutazione beta 0 39 del gene per le beta-globine, una mutazione che provoca un comune tipo di talassemia. METODI: Dei bersagli rappresentati da prodotti di PCR biotinilati sono immobilizzati su dei “sensor chips” rivestiti di streptavidina e indagati mediante tecnologia BIA basata sulla risonanza plasmonica di superficie (SPR) iniettando sonde oligonucleotidiche specifiche sul “sensor chip”. RISULTATI: Noi dimostriamo che la mutazione beta 0 39 può essere identificata facilmente ed in maniera riproducibile durante la fase di associazione. CONCLUSIONI: Questo può essere considerato uno studio pilota che dimostra la capacità della BIA basata sulla SPR di rilevare mutazioni puntiformi nel gene per le beta-globine monitorando in tempo reale dell'ibridazione tra sonde oligonucleotidiche e prodotti di PCR bersaglio biotinilati e generati dal DNA genomico di individui normali, eterozigoti e pazienti omozigoti per la beta 0 talassemia.
26) Lab Invest. 2004 Jun;84(6):796-803.
Analisi multipla in tempo reale di quattro mutazioni responsabili della beta-talassemia utilizzando la risonanza plasmonica di superficie e la tecnologia del biosensore.
Feriotto G, Breveglieri G, Finotti A, Gardenghi S, Gambari R.
Laboratory for the Development of Pharmacological and Pharmacogenomic Therapy of Thalassemia, Biotechnology Center , Ferrara University , Ferrara , Italy .
In questo lavoro l'analisi delle interazioni biospecifiche (BIA) utilizzando la risonanza plasmonica di superficie (SPR) e la tecnologia del biosensore è stata applicata all'analisi multipla di mutazioni del gene umano della beta-globina. Per questo scopo dei prodotti di PCR (reazione di polimerizzazione a catena) di notevoli dimensioni, usati come bersaglio, sono stati immobilizzati su dei “sensor chips” e successivamente sono state iniettate in modo sequenziale delle sonde per la rilevazione delle mutazioni per la talassemia beta 0 -39 (C>T), beta-IVSI-1 (G>A), beta(+)IVSI-6 (T>C) e beta(+)IVSI-110 (G>A). In questo studio sono stati considerati 10 soggetti normali, sette eterozigoti e sei pazienti omozigoti. I risultati ottenuti ci fanno concludere che la discriminazione tra soggetti normali, soggetti eterozigoti e pazienti omozigoti è stata compiuta in modo leggibile per tutte e quattro le mutazioni con l'amplificazione per PCR di frammenti di DNA genomico contenenti tutte le regioni corrispondenti alle stesse mutazioni, la loro immobilizzazione e successiva ibridazione con le sonde specifiche. Ci risulta che la procedura qui descritta sia la prima riportata sull'uso della BIA basata sull'SPR e sulla tecnologia del biosensore per la rilevazione multipla di mutazioni puntiformi.
27) Biochem Pharmacol. 2003 Oct 1;66(7):1189-98.
Sottrazione di fattori trascrizionali con oligonucleotidi bersaglio di NF-kappaB: induzione di apoptosi in osteoclasti primary umani.
Penolazzi L, Lambertini E, Borgatti M, Piva R, Cozzani M, Giovannini I, Naccari R, Siciliani G, Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, Ferrara, Italy.
Le proteine appartenenti alla superfamiglia di fattori nucleari kappaB (NF-kappaB) sono coinvolte nella formazione deglio osteoclasti, giocando un ruolo veramente importante sia per quanto riguarda il differenziamento di precursori degli osteoclasti, sia per quanto riguarda la sopravvivenza degli osteoclasti maturi. Diversi composti usati per combattere la riduzione dell'osso in una varietà di patologie umane, compresa l'osteoporosi, agiscono aumentando la frequenza di apoptosi degli osteoclasti, da quando è stato dimostrato che piccoli cambiamenti nell'apoptosi di queste cellule può produrre un ampio cambiamento nella formazione dell'osso.
In questo contesto, fattori trascrizionali bersaglio per NFkappaB possono essere di notevole interesse. Tra le strategie di terapia genica non virale recentemente proposte per inibire o addirittura bloccare l'attività di NF-kappaB, la sottrazione di fattori trascrizionali (TFD) può essere presa in grande considerazione. Il punto principale del presente studio era l'esame degli effetti della sottrazione con molecole DNA/DNA bersaglio per NF-kappaB sull'apoptosi di osteoclasti umani (OCs), con l'obiettivo d'interferire con la serie di reazioni regolanti il differenziamento degli osteoclasti e la morte cellulare programmata. Per questo scopo abbiamo usato una miscela costituita dal attivatore del recettore del ligando di NF-kappaB (RANKL), dal fattore stimolante la formazione di colonie di macrofagi (M-CSF), dall'ormone della paratiroide (PTH), per generare osteoclasti umani da cellule derivanti da sangue periferico. Poi è stata messa a punto la trasfezione con molecole bersaglio per NF-kappaB per la sua sottrazione molecolare. I risultati ottenuti dimostrano che nelle cellule primarie esprimenti marcatori tipicamente osteoclastici come TRAP e MMP9, la sottrazione di NF-kappaB stimolava in modo significativo l'apoptosi. Sono state trovate l'inibizione dell'espressione di IL-6 e l'induzione della Caspasi 3 in OCs trattati con molecole DNA/DNA sottraenti NF-kappaB. Noi consideriamo questi dati come la base per la messa a punto di condizioni sperimentali che consentono la terapia genica non virale di diverse malattie dell'osso.
28) Eur J Haematol. 2003 Sep;71(3):189-95.
Accumulo di mRNA per le gamma-globine in cellule eritroidi umane trattate con angelicina
Lampronti I, Bianchi N, Borgatti M, Fibach E, Prus E, Gambari R.
Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, sezione di Biologia Molecolare, Università di Ferrara, 44100, Ferrara, Italy.
Lo scopo di questo studio era quello di determinare se l’angelicina potesse aumentare l'espressione dei geni per le gamma-globine in cellule eritroidi umane. L’angelicina è strutturalmente relata agli psoraleni, una classe chimica ben conosciuta di molecole fotosensibili usate per la loro attività antiproliferativa nel trattamento di differenti malattie della pelle (quali, psoriasi e vitiligine). Per verificare l'attività dell’angelicina, abbiamo impiegato due sistemi sperimentali cellulari, la linea di cellule leucemiche umane K562 e la coltura liquida in due fasi di precursori eritroidi umani isolati da donatori normali. I risultati della nostra ricerca indicano che l’angelicina, rispetto alla citosina arabinoside, alla mitramicina ed al cisplatino, è un potente induttore del differenziamento eritroide e induce l’accumulo di mRNA per le gamma-globine in cellule leucemiche umane K562. Inoltre, quando i precursori eritroidi umani normali sono stati coltivati in presenza di angelicina, è stato osservato un aumento sia nell’accumulo di mRNA per le gamma-globine, che nella produzione di emoglobina fetale (HbF), ancora più elevato di quelli ottenuti usando l’idrossiurea. Questi risultati potrebbero avere una rilevanza pratica, in quanto la regolazione farmacologica dell'espressione dei geni per le gamma-globine umane, che porta ad un aumento di HbF, è considerata un potenziale approccio terapeutico per malattie ematologiche, tra le quali la beta-talassemia e l'anemia falciforme.
30) Bioorg Med Chem. 2002 Feb;10(2):347-53.
Preparazione e valutazione delle proprietà di induzione del differenziamento eritroide in vitro di alcuni esteri del metal-3,4-O-isopropilidene-beta-D-galattopiranoside e del 2,3-O-isopropilidene-D-mannofuranoso.
Catelani G, D'Andrea F, Mastrorilli E, Bianchi N, Chiarabelli C, Borgatti M, Martello D, Gambari R.
Dipartimento di Chimica Bioorganica e Biofarmacia, Universita di Pisa, Via Bonanno, 33-56126, Pisa, Italy; Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, Ferrara, Italy.
Due serie di esteri glicidici di acidi grassi a catena corta, progettati per sottrazione intra-molecolare, sono stati preparati e testate l'attività di induzione in vitro al differenziamento eritroide usando la linea cellulare K562 come sistema sperimentale. I derivati 6-O-isobutiril e pivaloil di metil 3,4-O-isopropilidene-beta-D-galattopiranosidi, così come gli stessi 1-O-esteri del 2,3-O-isopropilidene-alfa- e beta-D-mannofuranoso mostrano attività biologica molto più alta degli acidi corrispondenti e possono essere proposti come possibili agenti per modulare la produzione di emoglobine embrio-fetali da parte di cellule eritroidi umane.
31) Am J Pharmacogenomics 2001;1(2):119-35
Analisi di interazioni biospecifiche: un mezzo per la scoperta e lo sviluppo di farmaci.
Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, and Biotechnology Center, Ferrara University, Ferrara, Italy. Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. '; document.write( '' ); document.write( addy_text98212 ); document.write( '<\/a>' ); //--> Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo.
Il recente sviluppo di tecnologie dei biosensori basate sulla risonanza plasmonica di superficie (SPR) per l'analisi di interazioni biospecifiche permette di monitorare una varietà di reazioni molecolari in tempo reale. Le interazioni biomolecolari avvengono sulla superficie di una cella di flusso di un “sensor chip” tra un ligando immobilizzato sulla superficie e un analita iniettato.
La BIA basata sulla SPR offre molti più vantaggi di altre metodologie a disposizione per lo studio delle interazioni biomolecolari, che comprendono la completa automatizzazione, il fatto che non sono richiesti sistemi di marcatura, e la disponibilità di una vasta gamma di “sensor chips” attivati che consentono l'immobilizzazione di DNA, RNA, proteine, peptici e cellule. Il saggio è rapido e richiese solo piccole quantità sia di ligando che di analita per ottenere risultati informativi. Inoltre, il sensor chip può essere riutilizzato molte volte, portando a un abbassamento dei costi. A prescindere dalle analisi delle possibili combinazioni delle interazioni di peptici, proteine, DNA e RNA, questa tecnologia può anche essere usata per vagliare anticorpi monoclonali e per mappare epitomi, per l'analisi di interazioni tra composti a basso peso molecolare e proteine o acidi nucleici, tra cellule e ligandi, ed il monitoraggio in tempo reale dell'espressione genica.
Le applicazioni della BIA basata sulla SPR in medicina comprendono la diagnosi molecolare di infezioni virali e malattie genetiche dovute a mutazioni puntiformi. Le prospettive future includono le combinazioni della BIA basata sulla SPR con la spettrometria di massa, l'uso dei biosensori in proteomica e l'applicazione di questa tecnologia al disegno e sviluppo di efficienti sistemi di veicolazione di farmaci.
32) Curr Pharm Des 2001, 7(17):1839-62
Acidi peptido-nucleici (PNAs): un mezzo per lo sviluppo di modificatori dell'espressione genica.
Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, Via L. Borsari n.46, 44100 Ferrara, Italy. Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. '; document.write( '' ); document.write( addy_text23489 ); document.write( '<\/a>' ); //--> Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo.
Gli acidi peptido nucleici (PNAs) rappresentano analoghi degli acidi nucleici con proprietà biochimiche uniche e di notevole interesse per lo sviluppo di agenti terapeutici. In primo luogo i PNAs disegnati e saggiati sono molecole nelle quali la struttura di zucchero-fosfato del DNA era sostituita con una catena pseudo-peptidica costituita da N-(2-aminoetil) monomeri di glicina. Le basi azotate possono essere legate a questa struttura portante attraverso un motivo carbossimetilico, che permette di mantenere una distanza di due atomi tra lo “scheletro” e le basi. Dal primo articolo sui PNAs basati sullo “scheletro” di N-(2-aminoetil) glicina, altri analoghi sono stati sintetizzati, con l'intento di incrementare le attività biologiche, nonchè la stabilità e la veicolazione efficiente alle cellule bersaglio.
Di notevole interesse sono i PNAs chinali, analoghi portanti gruppi fosfato (PHONA), chimere PNA-DNA e PNA-peptide, PNA legati a vettori non peptidiche
PNAs ibridizzano al DNA e RNA seguenti con alta efficienza le leggi di ibridazione di Watson-Crick, formando molecole a doppio filamento del tipo PNA/DNA e PNA/RNA altamente stabili. Inoltre, PNAs omopirimidinici, ossia PNAs contenenti un alto rapporto tra pirimidine e purine, sono in grado di legare il DNA o RNA formando triple eliche molto stabili del tipo (PNA)(2)-DNA.
Di conseguenza PNA e analoghi di PNA terapeutici possono fungere sia come molecole anti-gene, sia come antisenso. Inoltre, recenti studi forniscono evidenze per il possibile utilizzo di molecole terapeutiche basate sul PNA sia come promotori artificiali, sia come molecole per la sottrazione molecolare di fattori trascrizionali o agevolatori di ribozimi. Tra le applicazioni terapeutiche delle molecole basate sui PNA, la più promettente include strategie sperimentali anti-cancro e anti-virali, ma sono state riportate anche attività importanti dal punto di vista medico anche di PNAs contro batteri e parassiti di organismi.
33) Br J Haematol 2001, 113(4):951-61
Accumulo di mRNA per le gamma-globine e induzione del differenziamento eritroide dopo trattamento di cellule leucemiche umane con tallimustina.
Bianchi N, Chiarabelli C, Borgatti M, Mischiati C, Fibach E, Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, Italy.
Le cellule leucemiche umane k562 possono essere indotte in vitro al differenziamento eritroide da una varietà di composti chimici, comprendenti l'emina, l'acido butirrico, la 5-azacitidina, citosina arabinoside, mitramicina e cromomicina, cis-platino ed analoghi del cis-platino. Il differenziamento delle cellule k562 è associato con un incremento di espressione dei geni per le globine embrio-fetali, come le zeta-, epsilon- e gamma-globine. La linea k562 è stata proposta come un modello sperimentale veramente utile per determinare il potenziale terapeutico di nuovi composti differenzianti ed anche per studiare i meccanismi molecolari regolanti i cambiamenti dell'espressione dei geni per le globine umane embrionali e fetali. Gli induttori del differenziamento eritroide, stimolanti la sintesi di gamma-globine, possono essere considerati per un possibile impiego nella terapia di malattie ematologiche associate con la mancanza di espressione dei geni beta-globinici normali. Noi abbiamo analizzato gli effetti della tallimustina e distamicina sulla grescita cellulare ed il differenziamento delle cellule k562. I risultati dimostrano che la tallimustina è un potente induttore, mentre la distamicina è un induttore debole del differenziamento eritroide delle cellule k562. Tale differenziamento è associato con un incremento dell'accumulo di mRNA per le gamma-globine e con la produzione sia di emoglobina (Hb) Gower 1, che Hb Portland. Inoltre, l'induzione eritroide mediata dalla tallimustina avviene in presenza dell'attivazione della cascata apoptatica. I motivi per i quali si propone la tallimustina come induttore dell'espressione dei geni per la gamma-globine sono fortemente sostenuti dall'evidenza che questo composto stimola la produzione di emoglobina fetale in precursori eritroidi umani ottenuti da soggetti normali.
34) Biochem Pharmacol 2000, 60(1):31-40
Induzione del differenziamento eritroide di cellule umane k562 con analoghi del cisplatino.
Bianchi N, Ongaro F, Chiarabelli C, Gualandi L, Mischiati C, Bergamini P, Gambari R.
Departments of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, 44100, Ferrara, Italy.
Le cellule umane k562 possono essere indotte al differenziamento eritroide da una varietà di composti chimici, compresa l'emina, l'acido butirrico, la 5-azacitidina e la citosina arabinoside. Il differenenziamento di cellule k562 è associato con un aumento nell'espressione di geni per le globine embrio-fetali, come ad esempio le zeta-, e epsilon- e le gamma-globine. Pertanto le cellule k562 sono state proposte come un modello in vitro veramente utile per determinare il potenziale terapeutico di nuovi composti differenzianti, come pure lo studio dei meccanismi molecolari regolanti i cambiamenti nell'espressione dei geni globinici embrionali e fetali.
Induttori del differenziamento eritroide, che stimolano la sintesi di gamma globine, possono essere considerati per un possibile impiego nella terapia sperimentale di malattie ematologiche associate con la mancata espressione dei geni per la beta-globina nell'adulto. In questo lavoro, analizziamo gli effetti di una serie di analoghi del cisplatino sia sulla crescita cellulare, sia sul differenziamento di cellule k562. Tra i sette analoghi del cisplatino studiati, tre sono stato trovati essere potenti induttori del differenziamento eritroide. Tale differenziamento era associato con un aumento nell'accumulo di (a) emoglobine del tipo Gower 1 e Portland, e (b) mRNA per le gamma-globine.
35) Bioorg Med Chem Lett 1999; 9(21):3153-8
Induzione del differenziamento eritroide di cellule umane K562 con derivati 3-O-acil-1,2-O-isopropilidene-D-glucofuranosi.
Catelani G, Osti F, Bianchi N, Bergonzi MC, D'Andrea F, Gambari R.
Dipartimento di Chimica Bioorganica e Biofarmacia, Università di Pisa, Italy.
In questo lavoro riportiamo la sintesi di dodici derivati 3-O-acil-1,2-O-isopropilidene-D-glucofuranosi ed i risultati ottenuti sui loro effetti nell'indurre il differenziamento eritroide in cellule leucemiche umane K562. I dati ottenuti dimostrano che due dei composti di nuova sintesi sono in grado di indurre il differenziamento eritroide delle cellule K562. Inoltre, questi stessi composti potenziano il differenziamento indotto sulle stesse cellule con citosina arabinoside, acido retinico e mitramicina. Gli induttori che stimolano la sintesi di gamma-globine fetali sono da considerarsi per un possibile impiego nella terapia sperimentale per la cura di malattie ematologiche associate ad una mancata espressione dei geni per la beta-globina adulta.
36) Am J Hematol 1999, 62(1):33-43
Effetti in vitro su cellule leucemiche umane k562 della contemporanea somministrazione di retinoidi associati a liposomi e citosina arabinoside (Ara-C).
Cortesi R, Gui V, Gambari R, Nastruzzi C.
Department of Pharmaceutical Sciences, University of Ferrara, Via L. Borsari 46, 44100 Ferrara, Italy.
La somministrazione di retinoidi è stata dimostrata essere potenzialmente utile nella terapia di un ampio spettro di patologie neoplastiche, dovuta alla capacità di indurre il differenziamento in una larga varietà di tumori cellulari primari come pure in linee cellulari coltivate in vitro. Inoltre, un numero di composti, inclusi l'emina, la citosina arabinoside e la 5-azacitidina sono capaci di indurre il differenziamento eritroide della linea cellulare eritroleucemica umana k562.
In questo lavoro noi abbiamo determinato se un trattamento combinato di cellule k562 con concentrazioni sub-ottimali di citosina arabinoside e liposomi contenenti retinoidi porta o meno ad una maggiore espressione di funzioni differenziate. I liposomi sono stati preparati con la tecnica di evaporazione in reversione di fase, seguita dall'estrusione attraverso filtri di policarbonato. Sono stati eseguiti studi di cinetiche della crescita cellulare e l'indagine intracellulare della presenza di emoglobine, mediante la colorazione con benzidina. I risultati ottenuti hanno mostrato che il trattamento combinato con liposomi contenenti retinoidi e concentrazioni sub-ottimali di ara-C è un'efficace strategia per ildurre le cellule k562 al differenziamento, minimizzando allo stesso tempo gli effetti citotossici. Esperimenti di controllo mirati a determinare la possibile selezione di sotto-popolazioni di cellule k562 suggeriscono che i risultati osservati non sono relati alla tossicità e/o alla potenziale selezione di cellule indotte. In conclusione, retinoidi veicolati mediante liposomi possono essere proposti per terapie di differenziamento come un effettiva strategia in nel trattamento e nel controllo della malignità. Inoltre, la scoperta che retinoidi veicolati mediante liposomi aumentano la capacità della citosina arabinoside di indurre il differenziamento eritroide, può essere interessante in studi mirati allo sviluppo di un trattamento in grado di riattivare i geni per le globine fetali in pazienti con beta-talassemia.
37) Br J Haematol 1999, 104(2):258-65
I farmaci leganti il DNA mitramicina e cromomicina sono potenti induttori del differenziamento eritroide delle cellule umane k562.
Bianchi N, Osti F, Rutigliano C, Corradini FG, Borsetti E, Tomassetti M, Mischiati C, Feriotto G, Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, Italy.
La linea cellulare leucemica umana k562 può essere indotta in vitro a indirizzarsi verso il differenziamento eritroide da una serie di composti chimici, compresa l'emina, la 5-azacitidina e la citosina arabinoside. Il differenziamento delle cellule k562 è associato ad un incremento dell'espressione dei geni globinici embrio-fetali, come i geni per le zeta-, le epsilon- e le gamma-globine. Pertanto la linea cellulare k562 è stata proposta come un utile modello per determinare il potenziale terapeutico di nuovi composti differenzianti, come pure per studiare i meccanismi molecolari regolanti le variazioni nell'espressione dei geni globinici umani embrionali e fetali. Gli induttori del differenziamento eritroide che stimolano la sintesi di gamma-globine possono essere considerati per un possibile utilizzo nella terapia sperimentale di quelle malattie ematologiche associate ad una mancata espressione dei geni beta-globinici adulti. In questo lavoro noi dimostriamo che i farmaci leganti il DNA selettivi per sequenze nucleotidiche ricche in G+C, cromomicina e mitramicina, sono potenti induttori del differenziamento eritroide di cellule k562. Il differenziamento eritroide era associato ad un incremento nell'accumulo di (a) Hb Gower 1 e Hb Portland e (b) mRNA per le gamma-globine.
38) Eur J Haematol 1998, 61(5):295-301
Cellule leucemiche umane k562 trattate con citosina arabinoside: aumento del differenziamento eritroide con acido retinoico e retinolo
Cortesi R, Gui V, Osti F, Nastruzzi C, Gambari R.
Department of Pharmaceutical Sciences, University of Ferrara, Italy.
La linea cellulare leucemica umana k562 può essere indotta al differenziamento eritroide quando trattata con una vasta gamma di composti chimici, compresa l'emina, la citosina arabinoside e la 5-azacitidina. In seguito all'induzione eritroide, le cellule k562 esprimono ad alti livelli gamma-globine ed accumulano sia Hb Portland, che Hb Gower 1. In questo lavoro noi determiniamo se un trattamento combinato delle cellule k562 con concentrazioni sub-ottimali di citosina arabinoside e retinoidi porta o meno alla completa espressione di funzioni differenziate. Sono stati messi a punto studi di cinetiche della crescita cellulare, l'indagine intracellulare di emoglobina mediante colorazione con benzidina e la sua analisi mediante elettroforesi su acetato di cellulosa. I risultati ottenuti mostrano che (a) l'acido retinoico ed il retinolo non riescono ad indurre il differenziamento di cellule k562 e (b) la citosina arabinoside induce il differenziamento solo quando usata a concentrazioni 100-300 nmol/l. Inoltre, i nostri dati dimostrano che il differenziamento eritroide di k562 avviene quando 40 micromol/l di acido retinoico e retinolo sono aggiunti insieme con 75 nmol/l di citosina arabinoside.
39) Haematologica 1997, 82(4):395-401
Cellule leucemiche umane k562: induzione del differenziamento eritroide con guanina, guanisina e nucleotidi guaninici.
Osti F, Corradini FG, Hanau S, Matteuzzi M, Gambari R.
Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Ferrara, Italy.
CONOSCENZE BASALI ED OBIETTIVI: Le cellule leucemiche umane k562 possono essere indotte a indirizzarsi verso il differenziamento eritroide quando coltivate in vitro con una vasta gamma di induttori, che portano ad un incremento dell'espressione dei geni globinici embrio-fetali, come quelli per le zeta-, le epsilon- e le gamma-globine. Pertanto la linea cellulare k562 è stata proposta come un sistema sperimentale in vitro veramente utile per determinare il potenziale terapeutico di nuovi composti differenzianti, come pure per studiare i meccanismi molecolari che regolano le variazioni nell'espressione dei geni globinici umani embrionali e fetali. In questo studio noi esploriamo se i trinucleotidi trifosfato e composti relati riescono ad indurre il differenziamento delle cellule k562. METODI: Il differenziamento delle cellule k562 fu studiato usando il saggio della benzidina; le emoglobine furono caratterizzate mediante elettroforesi su acetato di cellulosa e l'accumulo di mRNA fu indagato con l'anali del Northern blot. RISULTATI: La conclusine principale di questo lavoro è che la guanina, la guanosina e ribonucleotidi guaninici sono effettivi induttori del differenziamento delle cellule k562. L'espressione sia di Hb Portland che di Hb Gower 1 è aumentata nelle cellule indotte con GTP. Questo incremento è associato con un più alto accumulo di mRNA per le gamma-globine. Al contrario, ATP, CTP e UTP non sono in grado di indurre il differenziamento eritroide. INTERPRETAZIONE E CONCLUSINI: questi risultati suggeriscono che la guanina, la guanosina e ribonucleotidi guaninici sono induttori del differenziamento eritroide delle cellule k562. Questo ha una certa rilevanza, dal momento che composti differenzianti sono stati proposti come agenti antitumorali. Inoltre, induttori del differenziamento eritroide che stimolano la sintesi di gamma-globine possono essere considerati nella terapia sperimentale di malattie ematologiche associate con la mancanza di espressione dei geni per la beta-globine adulte.
