Il nostro articolo sullo sviluppo del cuore è stato pubblicato su Nature!

Entusiasti di aver partecipato a questo progetto internazionale sullo sviluppo del cuore! Complimenti a Gonzalo del Monte Nieto e Richard Harvey!

Abstract: In vertebrate hearts, the ventricular trabecular myocardium develops as a sponge-like network of cardiomyocytes that is critical for contraction and conduction, ventricular septation, papillary muscle formation and wall thickening through the process of compaction. Defective trabeculation leads to embryonic lethality or non-compaction cardiomyopathy (NCC). There are divergent views on when and how trabeculation is initiated in different species. In zebrafish, trabecular cardiomyocytes extrude from compact myocardium, whereas in chicks, chamber wall thickening occurs before overt trabeculation. In mice, the onset of trabeculation has not been described, but is proposed to begin at embryonic day 9.0, when cardiomyocytes form radially oriented ribs. Endocardium–myocardium communication is essential for trabeculation, and numerous signalling pathways have been identified, including Notch and Neuregulin (NRG). Late disruption of the Notch pathway causes NCC5. Whereas it has been shown that mutations in the extracellular matrix (ECM) genes Has2 and Vcan prevent the formation of trabeculae in mice and the matrix metalloprotease ADAMTS1 promotes trabecular termination3, the pathways involved in ECM dynamics and the molecular regulation of trabeculation during its early phases remain unexplored. Here we present a model of trabeculation in mice that integrates dynamic endocardial and myocardial cell behaviours and ECM remodelling, and reveal new epistatic relationships between the involved signalling pathways. NOTCH1 signalling promotes ECM degradation during the formation of endocardial projections that are critical for individualization of trabecular units, whereas NRG1 promotes myocardial ECM synthesis, which is necessary for trabecular rearrangement and growth. These systems interconnect through NRG1 control of Vegfa, but act antagonistically to establish trabecular architecture. These insights enabled the prediction of persistent ECM and cardiomyocyte growth in a mouse NCC model, providing new insights into the pathophysiology of congenital heart disease.

Vai all’articolo originale (in inglese): Del Monte-Nieto G, Ramialison M, Adam AAS, Wu B, Aharonov A, D’Uva G, Bourke LM, Pitulescu ME, Chen H, de la Pompa JL, Shou W, Adams RH, Harten SK, Tzahor E, Zhou B and Harvey RP. Control of cardiac jelly dynamics by NOTCH1 and NRG1 defines the building plan for trabeculation. Nature, 2018

Opportunità di research fellowship nel nostro lab

Stiamo reclutando un research fellow presso Fondazione MultiMedica ONLUS (Milano). Il contratto previsto è per 1 anno, partendo da Giugno 2018, e potenzialmente rinnovabile per un totale di tre anni.
Il progetto è finanziato da Fondazione Cariplo e le ricerche saranno condotte nel nostro laboratorio, a cavallo tra i campi di ricerca delcancro, cardiotossicità di farmaci antitumorali e rigenerazione cardiaca.

Il research fellows selezionato svilupperà un progetto su meccanismi di riparo cardiotossicità delle terapie anti-tumorali. La cardiotossicità è un effetto collaterale comune della chemioterapia e delle terapie a bersaglio molecolare, con un forte impatto sulla qualità della vita e sulla sopravvivenza globale, indipendentemente dalla prognosi oncologica. L’obiettivo è quello di sviluppare strategie per ridurre gli effetti collaterali cardiotossici delle attuali terapie anti-tumorali, implementando allo stesso tempo la loro efficacia. Utilizzando colture in vitro di cellule del carcinoma mammario e di cardiomiociti primari di topo, le attività di ricerca si concentreranno sul ruolo di specifici fattori di crescita e recettori nella regolazione dello stato di differenziamento cellulare, e il loro impatto su crescita tumorale ed effetti cardiotossici. Saranno inoltre condotte analisi in vivo su modelli murini.

Requisiti dei candidati: E’ necessario un background di biologia molecolare, cellulare e biochimica, ovvero Laurea magistrale in Biotecnologie, Biologia o similari. I candidati devono avere almeno un anno di esperienza in laboratori di ricerca. E’ richiesta familiarità con tecniche standard di biologia molecolare e cellulare (Real time PCR, Western Blotting, Immunofluorescenza …), così come esperienza nel campo della biologia cardiaca e/o del tumore. E’ richiesta passione per la scienza così come un atteggiamento positivo verso la soluzione dei problemi al fine di perseguire progetti tecnicamente impegnativi e intellettualmente stimolanti in laboratorio.

Altri criteri: Il titolo di Dottorato di ricerca non è richiesto, ma è valutato positivamente. Eventuale esperienza in procedure per induzione di danno cardiaco in modelli murini (da agenti cardiotossici o infarto miocardico), così come nell’elaborazione di dataset derivanti da microarray o RNA-seq sono altri elementi considerati molto positivamente.

Come presentare domanda: i candidati interessati possono inviare il proprio CV (in lingua inglese o italiano) tramite email con oggetto “Research fellowships at Fondazione MultiMedica ONLUS” al Dr. Gabriele D’Uva (gabriele.duva@multimedica.it). Una o più lettere di raccomandazione sono benvenute, anche se non strettamente necessarie. Le interviste saranno condotte fino a quando la borsa di studio sarà assegnata.

Pubblicazioni relative al progetto:
D’Uva G et al., ERBB2 triggers mammalian heart regeneration by promoting cardiomyocyte dedifferentiation and proliferation. Nature Cell Biology, 2015
D’Uva G and Tzahor E, The key roles of ERBB2 in cardiac regeneration. Cell Cycle. 2015
Yutzey KE. Regenerative biology: Neuregulin 1 makes heart muscle. Nature, 2015 (News & Views on our article)
D’Uva G and Lauriola M, Towards the emerging cross-talk: ERBB family and steroid hormones. Seminars in Cell and Developmental Biology, 2016

Il nostro articolo sulla rigenerazione cardiaca è stato pubblicato su Stem Cell Reports!

Felici di aver contribuito a questo progetto internazionale sulla rigenerazione del cuore! Congratulationi a Diana Nascimento e al suo team!

Abstract: So far, opposing outcomes have been reported following neonatal apex resection in mice, questioning the validity of this injury model to investigate regenerative mechanisms. We performed a systematic evaluation, up to 180 days after surgery, of the pathophysiological events activated upon apex resection. In response to cardiac injury, we observed increased cardiomyocyte proliferation in remote and apex regions, neovascularization, and local fibrosis. In adulthood, resected hearts remain consistently shorter and display permanent fibrotic tissue deposition in the center of the resection plane, indicating limited apex regrowth. However, thickening of the left ventricle wall, explained by an upsurge in cardiomyocyte proliferation during the initial response to injury, compensated cardiomyocyte loss and supported normal systolic function. Thus, apex resection triggers both regenerative and reparative mechanisms, endorsing this injury model for studies aimed at promoting cardiomyocyte proliferation and/or downplaying fibrosis.

Vai all’articolo originale (in inglese): Sampaio-Pinto V, Rodrigues S, Laúndos T, Silva E, Nóvoa F, Silva A, Cerqueira R, Resende T, Pianca N, Leite-Moreira A, D’Uva G, Thorsteinsdóttir S, Pinto-do-Ó P, Santos Nascimento D. Neonatal Apex Resection Triggers Cardiomyocyte Proliferation, Neovascularization and Functional Recovery Despite Local Fibrosis. Stem Cell Report, 2018