Endothelial MMP-9 Drives the Inflammatory Response in Abdominal Aortic Aneurysm (AAA)

Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a complex multi-factorial disease leading to life-threatening complications. Chronic inflammation and extracellular matrix degradation are the major pathological features of AAA. Vascular inflammation involves complex interaction among inflammatory cells (i.e. neutrophils, lymphocytes, monocytes, macrophages), endothelial cells (ECs), vascular smooth muscle cells (VSMCs), and extracellular matrix (ECM). Although vascular endothelium plays a key role in aneurysm disease, the molecular mechanisms underlying its involvement is only partially understood. In this study, we have characterized the role of matrix matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) as potential trigger of the inflammatory response during the reciprocal interaction between ECs and VSMCs. Briefly, in biopsies of human AAA we found increased level of MMP-9, IL-6 and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), which correlated with a massive medial neo-angiogenesis. In particular, in vitro silencing of MMP-9 in ECs, using specific shRNA delivered by lentiviral vectors, inhibited TNF-alpha mediated activation of NF-kB. In addition, ECS void of MMP-9 failed to migrate in 3D matrix and affected VSMC behavior in terms of matrix remodeling. Overall our findings indicate that silencing of MMP-9 may represent a therapeutic target to restore vascular extracellular matrix remodeling

L’architettura religiosa medievale nella diocesi di Alba. Un’analisi territoriale su relazioni, tipologie e caratteristiche delle chiese albesi tra X e XIII secolo.

Il percorso di testimonianze medievali sul territorio piemontese è di estremo interesse, in particolare l’area albese risulta essere ampia e ricca di architetture medievali che insieme costituiscono un patrimonio inestimabile. Gli edifici sacri sono gli elementi chiave di questa ricerca: chiese, pievi, monasteri, cappelle, formano una maglia territoriale da ripercorrere in modo diacronico. L’Albese è un’area apprezzata, ma rischia di essere valorizzato un solo settore del patrimonio culturale. L’obiettivo di questa ricerca è quindi anche quello di mettere in evidenza dei beni culturali cosiddetti minori. Essi non sono le mete dei grandi flussi turistici, piuttosto elementi altrettanto rappresentativi della storia dei luoghi, più adatti ad una categoria di utenti indirizzata verso un turismo culturale, lento, contemplativo. La ricerca è stata impostata secondo una prima parte di studio generale del territorio e della storia della diocesi, con particolare attenzione alla cattedrale di Alba che è stata considerata il principale termine di paragone per le chiese analizzate, di particolare interesse anche per la sua posizione geografica assolutamente poco baricentrica rispetto all’estensione diocesana, all’estremo nord, cosa che lascia supporre la mancanza di relazioni forti con quelle chiese nelle aree meridionali più periferiche. Avendo creato un primo quadro generale, si è proceduto a ripercorrere detta maglia, così da mettere in relazione la maggior parte degli edifici individuati. In particolare, questi studi e le ipotesi di trama territoriale medievale si sono restituiti tramite il loro georeferimento su mappa, che ha permesso l’interazione dei dati raccolti e delle carte prodotte. Sono state rappresentate all’interno del territorio diocesano medievale le differenti categorie di chiese, verificando la presenza di tipologie simili, murature o apparati decorativi ricorrenti. È stato altresì utile, per comprendere le modifiche subite dalla diocesi, ragionare sui confini e sulle loro trasformazioni nel tempo, così come sugli abbandoni e trasformazioni. Sono state confrontate circa 30 schede che hanno messo in evidenza aspetti quali lo stato di conservazione, le differenti proprietà, la presenza di elementi ricorrenti, i rapporti comuni. Nella seconda parte si è posta l’attenzione sulle murature. È stata affrontata un’indagine bibliografica estesa da cui si è dedotta la metodologia di analisi. Mirati rilievi murari sono stati realizzati per attuare uno studio comparativo tramite un abaco murario che ha permesso, per quanto possibile, di ipotizzare delle datazioni laddove le architetture non presentassero fonti documentarie esistenti. La realizzazione di un atlante delle tecniche murarie, basato su un censimento esaustivo del sopravvissuto vorrebbe così costituire uno strumento assolutamente efficace e privilegiato per la conservazione dei beni culturali, utile e necessario proprio perché lo studio ha messo in evidenza come gli interventi eseguiti sui beni siano stati spesso incongruenti e incompatibili. In particolare, si è fatto riferimento a delle unità murarie schedate, che identificano le diverse fasi costruttive caratteristiche di ciascuna architettura. Questa fase è stata supportata dall’esame dei cosiddetti elementi datanti laddove fossero ancora presenti sulla muratura originaria: archetti pensili e monofore. Risulta quindi evidente l’importanza della sovrapposizione dei diversi dati estrapolati dalle precedenti fasi di studio: le fonti documentarie e bibliografiche, le tipologie e gli elementi architettonici riscontrabili sul territorio, l’inquadramento in categorie delle unità murarie, la comparazione degli elementi decorativi e, infine, il confronto con le architetture appartenenti alle aree circostanti, quali l’Astigiano, l’Acquese, la Liguria. Si tratta di un’analisi complessiva di un vasto patrimonio che, architettura per architettura, vuole dimostrare l’eccezionalità del territorio in questione, tentando di rispondere alla domanda: si tratta di un unicum territoriale? Ci sono degli elementi che si riscontrano costantemente, legati alle caratteristiche territoriali, riguardanti cioè i materiali (arenaria, assenza di ciottoli, assenza di corsi decorativi in materiale differente). Tuttavia, non ci sono corrispondenze tipologiche fisse. Si riscontra un’area a nord est che è legata a una muratura più curata e regolare, tipica di edifici definiti come “esenti” nel XIV secolo, quali priorati o monasteri. Un’altra zona con caratteristiche simili è quella più a sud, in cui si riscontrano delle influenze provenienti dal Ponente ligure. È quindi dimostrato come il rapporto con la cattedrale sia quasi nullo, se non per l’identificazione di pochi caratteri riscontrabili in modo sporadico nelle architetture all’interno del territorio, dimostrando perciò la tesi iniziale

Short-term effects of microstructured surfaces: role in cell differentiation toward a contractile phenotype

Cell adhesion plays a key role in cell behavior, in terms of migration, proliferation, differentiation and apoptosis. All of these events concur with tissue regeneration and remodeling mechanisms, integrating a complex network of intracellular signaling modules. Morphogenetic responses, which involve changes in cell shape, proliferation and differentiation, are thought to be controlled by both biochemical and biophysical cues. Indeed, the extracellular matrix not only displays adhesive ligands necessary for cell adhesion but also plays an essential biomechanical role - responsible, for instance, for the acquisition of the contractile phenotype. The substrate topography around the forming tissues and the associated mechanical stresses that are generated regulate cellular morphology, proliferation and differentiation. Thus, the ability to tailor topographical features around cells can be a crucial design parameter in tissue engineering applications, inducing cells to exhibit the required performances.In this work, we designed micropillared substrates using highly spaced arrays (interspacing equal to 25 µm) to evaluate the effects of topography on C2C12 myoblasts' adhesion and differentiation. Optical and fluorescence microscopy images were used to observe cell adhesion, together with Western blot analysis on vinculin and focal adhesion kinase (FAK) expression, a protein highly involved in adhesive processes. Differentiation marker (Myf5, myogenin and myosin heavy chain [MHC]) expression was also studied, in relation to the effect of different substrate topographies on the enhancement of a contractile phenotype. Our results demonstrated that microstructured surfaces may play a key role in the regeneration of functional tissues

Mechanisms involved in the cross-talk between humoral and mechanical cues underlying muscle wasting in cachexia

Introduction. Exercise training improves quality of life and survival of cancer patients. In an animal model of cancer cachexia we demonstrated that wheel running counteracts cachexia by releasing the autophagic flux. Exercise pleitropic effects include the alteration of circulating factors in favour of an anti-inflammatory environment and the activation of mechanotransduction pathways in muscle cells. Our goal is to assess whether mechanostransduciton per se is sufficient to elicit exercise effects in the presence of pro-cachectic factors of tumor origin. Serum response factor (SRF) is a transcription factor of pivotal importance for muscle homeostasis, which is activated with its co-factor MRTF by mechanostranduction in a way dependent on actin polymerisation. Methods. We use C26 tumor-bearing mice, in the absence or presence of wheel running, and mixed cultures of C2C12 myotubes and myoblasts treated with C26 conditioned medium (CM) in the absence or presence of cyclic stretch to mimic the mechanical stimulation occurring upon exercise. Results. In vivo both SRF expression and activity are differentially modulated by the C26 tumor, i.e. by humoral factors, and by exercise. In vitro we showed that CM had a negative effect on muscle cell cultures, both in terms of myotube atrophy and of myoblast recruitment and fusion, and that these effects were counteracted by cyclic stretch. We showed that CM repressed SRF-MRTF transcriptional activity, while mechanical stretch rescued their transcriptional activity; in addition, loss of function experiments demonstrated that SRF was necessary to mediate the beneficial effects of mechanical stimulation on muscle cells. At least part of the observed effects were mediated by the balance of pro- and anti-myogenic factor of the TGFbeta superfamily. Conclusions. We propose that the positive effects of exercise on cancer patients and mice may be specifically due to a mechanical response of muscle fibers affecting the secretion of myokines

Polylysine Enriched Matrices: A Promising Approach for Vascular Grafts

Cardiovascular diseases represent the leading cause of death in developed countries. Modern surgical methods show poor efficiency in the substitution of small-diameter arteries (<6 mm). Due to the difference in mechanical properties between the native artery and the substitute, the behavior of the vessel wall is a major cause of inefficient substitutions. The use of decellularized scaffolds has shown optimal prospects in different applications for regenerative medicine. The purpose of this work was to obtain polylysine-enriched vascular substitutes, derived from decellularized porcine femoral and carotid arteries. Polylysine acts as a matrix cross-linker, increasing the mechanical resistance of the scaffold with respect to decellularized vessels, without altering the native biocompatibility and hemocompatibility properties. The biological characterization showed an excellent biocompatibility, while mechanical tests displayed that the Young’s modulus of the polylysine-enriched matrix was comparable to native vessel. Burst pressure test demonstrated strengthening of the polylysine-enriched matrix, which can resist to higher pressures with respect to native vessel. Mechanical analyses also show that polylysine-enriched vessels presented minimal degradation compared to native. Concerning hemocompatibility, the performed analyses show that polylysine-enriched matrices increase coagulation time, with respect to commercial Dacron vascular substitutes. Based on these findings, polylysine-enriched decellularized vessels resulted in a promising approach for vascular substitution