Gruppo Pandolfi

Biologia vascolare e delle cellule staminali

Assunta Pandolfi, Ph.D., è responsabile del Laboratorio di Biologia Vascolare e delle Cellule Staminali del CAST e Professoressa di Biologia Cellulare Applicata presso l’Università G. D’Annunzio di Chieti-Pescara.

Il gruppo di ricerca coordinato dalla professoressa Assunta Pandolfi studia i meccanismi biomolecolari che regolano l'omeostasi vascolare e la sua perdita sia in condizioni patologiche che durante l'invecchiamento. La Prof.ssa Pandolfi è inoltre responsabile del Gruppo StemTeCh, un'associazione di ricercatori impegnata nello studio sulle cellule staminali, fondata nel 2009 (http://www.stem-tech.it/).

In particolare, il gruppo di ricerca studia il ruolo dei mediatori derivati dall'endotelio (ossido nitrico, specie reattive dell'ossigeno, endotelina-1, ecc.) nella regolazione delle funzioni vascolari, nelle interazioni tra la parete vascolare e le cellule circolanti (monociti, piastrine, globuli rossi) e nei processi di coagulazione, nonché le risposte della struttura vascolare a condizioni fisiologiche e patologiche, come invecchiamento, resistenza all'insulina, diabete, uremia e aterosclerosi. I principali interessi scientifici del gruppo comprendono la valutazione di molecole (farmacologiche e naturali) che esercitano effetti potenzialmente protettivi sulle funzioni vascolari e che, nel caso di molecole naturali, potrebbero trovare nuove applicazioni in campo nutrizionale e fitofarmaceutico.

Più recentemente, un innovativo programma di ricerca basato sul sangue perinatale e sulle cellule endoteliali ottenute da cordoni ombelicali mira a comprendere l'impronta epigenetica dell'iperglicemia cronica e le sue implicazioni sull'invecchiamento cardiovascolare precoce.

 

Pubblicazioni principali

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  1. Morieri M. L., Shah H. S., Sjaarda J., Lenzini P.A., Campbell H., Motsinger-Reif A. A., Gao H., Lovato L., Prudente S., Pandolfi A., Pezzolesi M. G., Sigal R. J., Paré G., Marcovina S. M., Rotroff D. M., Patorno E., Mercuri L., Trischitta V., Chew E. Y., Kraft P., Buse J. B., Wagner M. J., Cresci S., Gerstein H. C., Ginsberg H. N., Mychaleckyj J. C., Doria A. A PPARA Polymorphism Influences the Cardiovascular Benefit of Fenofibrate in Type 2 Diabetes: Findings From ACCORD Lipid. Diabetes. 2020 Jan 23. DOI: 10.2337/db19-0973.
  2. Ucci M., Di Tomo P., Tritschler F., Cordone V. G. P., Lanuti P., Bologna G., Di Silvestre S., Di Pietro N., Pipino C., Mandatori D., Formoso G., Pandolfi A. Anti-inflammatory Role of Carotenoids in Endothelial Cells Derived from Umbilical Cord of Women Affected by Gestational Diabetes Mellitus. Oxid Med Cell Longev. 2019 Jan 30;2019:8184656. DOI: 10.1155/2019/8184656.
  3. Di Pietro N., Potenza M. A., Di Silvestre S., Addabbo F., Di Pietrantonio N., Di Tomo P., Pipino C., Mandatori D., Palmerini C., Failli P., Bonomini M., Montagnani M., Pandolfi A. Calcimimetic R-568 vasodilatory effect on mesenteric vascular beds from normotensive (WKY) and spontaneously hypertensive (SHR) rats. Potential involvement of vascular smooth muscle cells (vSMCs). PLoS One. 2018 Aug 9;13(8):e0202354. DOI: 10.1371/journal.pone.0202354.
  4. Castellano I., Di Tomo P., Di Pietro N., Mandatori D., Pipino C., Formoso G., Napolitano A., Palumbo A., Pandolfi A. Anti-Inflammatory Activity of Marine Ovothiol A in an In Vitro Model of Endothelial Dysfunction Induced by Hyperglycemia. Oxid Med Cell Longev. 2018 Apr 19;2018:2087373.. eCollection 2018. DOI: 10.1155/2018/2087373.
  5. Plebani R., Tripaldi R., Lanuti P., Recchiuti A., Patruno S., Di Silvestre S., Simeone P., Anile M., Venuta F., Prioletta M., Mucilli F., Del Porto P., Marchisio M., Pandolfi A., Romano M. Establishment and long-term culture of human cystic fibrosis endothelial cells.  Lab Invest. 2017 Jul 31. DOI: 10.1038/labinvest.2017.74.
  6. Di Pietro N., Giardinelli A., Sirolli V., Riganti C., Di Tomo P., Gazzano E., Di Silvestre S., Panknin C., Cortese-Krott M. M., Csonka C., Kelm M., Ferdinandy P., Bonomini M., Pandolfi A. Nitric  oxide synthetic pathway and cGMP levels are altered in red blood cells from end-stage renal disease patients. Mol Cell Biochem. 2016 Jun; 417(1-2):155-67. DOI: 10.1007/s11010-016-2723-0.
  7. Di Pietro N., Formoso G., Pandolfi A. Physiology and pathophysiology of oxLDL uptake by vascular wall cells in atherosclerosis. Vascul Pharmacol. 2016 May 30. pii: S1537-1891(15)30101-4. DOI: 10.1016/j.vph.2016.05.013.
  8. Bonomini M., Pandolfi A. Chemerin in renal dysfunction and cardiovascular disease. Vascul Pharmacol. 2016 Feb; 77:28-34. DOI: 10.1016/j.vph.2015.10.007.
  9. Di Tomo P., Di Silvestre S., Cordone V.G.P., Giardinelli A., Faricelli B., Pipino C., Lanuti P., Peng T., Formoso G., Yang D., Arduini A., Chiarelli F., Pandolfi A. and Di Pietro N. Centella Asiatica and Lipoic Acid, or a combination thereof, inhibit monocyte adhesion to endothelial cells from umbilical cords of gestational diabetic women. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015 Jul; 25(7):659-66. DOI: 10.1016/j.numecd.2015.04.002.
  10. Di Fulvio P., Pandolfi A., Formoso G., Di Silvestre S., Di Tomo P., Giardinelli A., De Marco A., Di Pietro N., Taraborrelli M., Sancilio S., Di Pietro R., Piantelli M., Consoli A. “Features of endothelial dysfunction in gestational diabetic women umbilical cord vessels”. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2014 Dec; 24(12):1337-45. DOI: 10.1016/j.numecd.2014.06.005.
  11. Ambra R., Manca S., Palumbo M.C., Leoni G., Natarelli L., De Marco A., Consoli A., Pandolfi A., Virgili F. Transcriptome analysis of human primary endothelial cells (HUVEC) from umbilical cords of Gestational Diabetic mothers reveals candidate sites for an epigenetic modulation of specific gene expression. Genomics, 103 (2014) 337–348. DOI: 10.1016/j.ygeno.2014.03.003.
  12. Qi L., Qi Q., Prudente S., Mendonca C., Andreozzi F., Di Pietro N., Sturma M., Novelli V., Mannino G.C., Formoso G., Gervino E.V., Hauser T.H., Muehlschlegel J.D., Niewczas M.A., Krolewski A.S., Biolo G., Pandolfi A., Rimm E., Sesti G., Trischitta V., Hu F., Doria A. Association Between a Genetic Variant Related to Glutamic Acid Metabolism and Coronary Heart Disease in Type 2 Diabetes. JAMA. 2013 Aug 28;310(8):821-8. DOI: 10.1001/jama.2013.276305.
  13. Di Pietro N., Di Tomo P., Di Silvestre S., Giardinelli A., Pipino C., Morabito C., Formoso G., Mariggiò M.A., Pandolfi A. Increased iNOS activity in Vascular Smooth Muscle Cells from diabetic rats: potential role of Ca2+/Calmodulin-dependent Protein Kinase II delta 2 (CaMKIIdelta2). Atherosclerosis. 2013 Jan;226 (1):88-94. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2012.10.062.
  14. Bacci S., Prudente S., Copetti M., Spoto B., Rizza S., Baratta R., Di Pietro N., Morini E., Di Paola R., Testa A., Mallamaci F., Tripepi G., Zhang Y.Y., Mercuri L., Di Silvestre S., Lauro R., Malatino L., Consoli A., Pellegrini F., Pandolfi A., Frittitta L., Zoccali C., Federici M., Doria A., Trischitta V. Joint effect of insulin signaling genes on cardiovascular events and on whole body and endothelial insulin resistance. Atherosclerosis. 2012 Oct 16. 10.1016/j.atherosclerosis. 2013 Jan;226(1):140-5. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2012.10.035.
  15. Prudente S., Sesti G., Pandolfi A., Andreozzi F., Consoli A., Trischitta V. The mammalian tribbles homolog TRIB3, glucose homeostasis, and cardiovascular diseases. Endocr Rev. 2012 Aug;33(4):526-46. DOI: 10.1210/er.2011-1042.
  16. Andreozzi F., Presta I., Mannino G.C., Scarpelli D., Di Silvestre S., Di Pietro N., Succurro E., Sciacqua A., Pandolfi A., Consoli A., Hribal M.L., Perticone F., Sesti G. A functional variant of the dimethylarginine dimethylaminohydrolase-2 gene is associated with insulin sensitivity. PLoS One. 2012; 7(4):e36224. DOI: 10.1371/journal.pone.0036224.
  17. Bonomini M., Giardinelli A., Morabito C., Di Silvestre S., Di Cesare M., Di Pietro N., Sirolli V., Formoso G., Amoroso L., Mariggiò M.A., Pandolfi A. Calcimimetic R-568 and Its Enantiomer S-568 Increase Nitric Oxide Release in Human Endothelial Cells. PLoS One. 2012;7(1):e30682. DOI: 10.1371/journal.pone.0030682.
  18. Di Tomo P., Canali R., Ciavardelli D., Di Silvestre S., De Marco A., Giardinelli A., Pipino C., Di Pietro N., Virgili F., Pandolfi A. β-Carotene and lycopene affect endothelial response to TNF-α reducing nitro-oxidative stress and interaction with monocytes. Mol Nutr Food Res. 2012; 56:217-27. DOI: 10.1002/mnfr.201100500.
  19. Prudente S., Morini E., Larmon J., Andreozzi F., Di Pietro N., Nigro A., Gervino EV., Mannino G.C., Bacci S., Hauser T.H., Bellacchio E., Formoso G., Pellegrini F., Proto V., Menzaghi C., Frittitta L., Pandolfi A., Sesti G., Doria A., Trischitta V. The SH2B1 obesity locus is associated with myocardial infarction in diabetic patients and with NO synthase activity in endothelial cells. Atherosclerosis. 2011Dec; 219 (2):667-72. DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2011.08.019.
  20. Bonomini M., Pandolfi A., Di Liberato L., Di Silvestre S., Cnops Y., Di Tomo P., D’Arezzo M., Monaco M.P., Giardinelli A., Di Pietro N., Sirolli V., Devuyst O., Arduini A. L-Carnitine as an osmotic agent for peritoneal dialysis. Kidney International 2011 80 (6): 645-654. DOI: 10.1038/ki.2011.117.
  21. Formoso G., Di Tomo P., Andreozzi F., Succurro E., Di Silvestre S., Prudente S., Perticone F., Trischitta V., Sesti G., Pandolfi A., Consoli A. The TRIB3 R84 variant is associated with increased carotid intima-media thickness in vivo and with enhanced MAPK signalling in human endothelial cells. Cardiovasc Res. 2011 Jan 1;89(1):184-92. Epub 2010 Aug 5. DOI: 10.1093/cvr/cvq255.
  22. Pandolfi A. and Di Pietro N. High glucose, nitric oxide, and adenosine: a vicious circle in chronic hyperglycaemia? Cardiovascular Research 86: 9–11, 2010 Editorial. DOI: 10.1093/cvr/cvq055.
  23. Bacci S., Di Paola R., Menzaghi C., Di Fulvio P., Di Silvestre S., Pellegrini F., Baratta R., Marucci A., Mastroianno S., Fini G., Formoso G., Consoli A., Perticone F., Frittitta L., Pandolfi A., Trischitta V. ENPP1 Q121 variant, increased pulse pressure and reduced insulin signaling, and nitric oxide synthase activity in endothelial cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009 Oct;29(10):1678-83. DOI: 10.1161/ATVBAHA.109.189191.
  24. Andreozzi F., Formoso G., Prudente S., Hribal M.L., Pandolfi A., Bellacchio E., Di Silvestre S., Trischitta V., Consoli A., Sesti G.TRIB3 R84 variant is associated with impaired insulin-mediated nitric oxide production in human endothelial cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2008 Jul; 28(7):1355-60. DOI: 10.1161/ATVBAHA.108.162883.
  25. Pandolfi A., De Filippis E.A. Chronic hyperglicemia and nitric oxide bioavailability play a pivotal role in pro-atherogenic vascular modifications. Genes Nutr. 2007 Nov; 2(2):195-208. DOI: 10.1007/s12263-007-0050-5.
  26. Madonna R., Massaro M., Pandolfi A., Consoli A., De Caterina R. The prominent role of p38 mitogen-activated protein kinase in insulin-mediated enhancement of VCAM-1 expression in endothelial cells.Int J Immunopathol Pharmacol. 2007 Jul-Sep; 20(3):539-55. DOI: 10.1177/039463200702000312.
  27. Pandolfi A., Di Pietro N., Sirolli V., Giardinelli A., Di Silvestre S., Amoroso L., Di Tomo P., Capani F., Consoli A., Bonomini M. Mechanisms of uremic erythrocyte-induced adhesion of human monocytes to cultured endothelial cells. J Cell Physiol. 2007 Dec;213(3):699-709. DOI: 10.1002/jcp.21138.
  28. Di Pietro R., Mariggiò M.A., Guarnieri S., Sancilio S., Giardinelli A., Di Silvestre S., Consoli A., Zauli G., Pandolfi A. Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) regulates endothelial nitric oxide synthase (eNOS) activity and its localization within the human vein endothelial cells (HUVEC) in culture. J Cell Biochem. 2006 Mar 1;97(4):782-94. DOI: 10.1002/jcb.20686.
  29. Pandolfi A., Solini A., Pellegrini G., Mincione G., Di Silvestre S., Chiozzi P., Giardinelli A., Di Marcantonio M.C., Piccirelli A., Capani F., Consoli A. Selective insulin resistance affecting nitric oxide release but not plasminogen activator inhibitor-1 synthesis in fibroblasts from insulin-resistant individuals. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2005 Nov; 25(11):2392-7. DOI: 10.1161/01.ATV.0000185831.13559.a2.
  30. Pandolfi A. C-reactive protein: a potential new molecular link between inflammation, thrombosis and vascular cell proliferation? Cardiovasc Res. 2005 Oct 1;68(1):3-4. DOI: 10.1016/j.cardiores.2005.07.019.
  31. Bonomini M., Pandolfi A., Di Pietro N., Sirolli V., Giardinelli A., Consoli A., Amoroso L., Gizzi F., De Lutiis M.A., Felaco M. Adherence of uremic erythrocytes to vascular endothelium decreases endothelial nitric oxide synthase expression. Kidney Int. 2005 May;67(5):1899-906. DOI: 10.1111/j.1523-1755.2005.00288.x.
  32. Madonna R., Pandolfi A., Massaro M., Consoli A., De Caterina R. Insulin enhances vascular cell adhesion molecule-1 expression in human cultured endothelial cells through a pro-atherogenic pathway mediated by p38 mitogen-activated protein-kinase. Diabetologia. 2004 Mar;47(3):532-6. DOI: 10.1007/s00125-004-1330-x.
  33. Federici M., Pandolfi A., De Filippis E.A., Pellegrini G., Menghini R., Lauro D., Cardellini M., Romano M., Sesti G., Lauro R., Consoli A. G972R IRS-1 variant impairs insulin regulation of endothelial nitric oxide synthase in cultured human endothelial cells. Circulation. 2004 Jan 27;109(3):399-405. DOI: 10.1161/01.CIR.0000109498.77895.6F.
  34. Pandolfi A., Grilli A., Cilli C., Patruno A., Giaccari A., Di Silvestre S., De Lutiis M.A., Pellegrini G., Capani F., Consoli A., Felaco M. Phenotype modulation in cultures of vascular smooth muscle cells from diabetic rats: association with increased nitric oxide synthase expression and superoxide anion generation. J Cell Physiol. 2003 Aug;196(2):378-85. DOI: 10.1002/jcp.10325.

Oltre agli studi sull’omeostasi vascolare, dal 2009 il gruppo di ricerca è coinvolto in una nuova linea di ricerca su cellule staminali derivate da annessi extra-embrionali.

In particolare, le cellule staminali derivate da liquido amniotico umano, dal cordone ombelicale (gelatina di Wharton) e da membrana amniotica vengono studiate per comprendere i meccanismi fondamentali della differenziazione ossea e cartilaginea che potrebbero avere interessanti applicazioni in medicina riabilitativa.

 

Pubblicazioni principali

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  1. Mandatori D., Pipino C., Di Tomo P., Schiavone V., Ranieri A., Pantalone S., Di Silvestre S., Di Pietrantonio N., Ucci M., Palmerini C., Failli P., Di Pietro N. and Pandolfi A. Osteogenic transdifferentiation of vascular smooth muscle cells isolated from spontaneously hypertensive rats and potential menaquinone‐4 inhibiting effect. J Cell Physiol. 2019;1–13. DOI: 10.1002/jcp.28576.
  2. Pipino C., Mandatori D., Buccella F., Lanuti P., Preziuso A., Castellani F., Grotta L., Di Tomo P., Marchetti S., Di Pietro N., Cichelli A., Pandolfi A., Martino G. Identification and Characterization of a Stem Cell-Like Population in Bovine Milk: A Potential New Source for Regenerative Medicine in Veterinary. Stem Cells Dev. 2018 Nov 15;27(22):1587-1597. DOI: 10.1089/scd.2018.0114.
  3. Alessio N., Pipino C., Mandatori D., Di Tomo P., Ferone A., Marchiso M., Melone MAB., Peluso G., Pandolfi A, Galderisi U. Mesenchymal stromal cells from amniotic fluid are less prone to senescence compared to those obtained from bone marrow: An in vitro study. J Cell Physiol. 2018 Jun 15. DOI: 10.1002/jcp.26845.
  4. Mandatori D., Penolazzi L., Pipino C., Di Tomo P., Di Silvestre S., Di Pietro N., Trevisani S., Angelozzi M., Ucci M., Piva R., Pandolfi A. Menaquinone-4 enhances osteogenic potential of human Amniotic Fluid Mesenchymal Stem Cells Cultured in a 2D and 3D dynamic culture system. J Tissue Eng Regen Med. 2017 May 16. DOI: 10.1002/term.2471.
  5. Pipino C. and Pandolfi A. Osteogenic differentiation of amniotic fluid mesenchymal stromal cells and their bone regeneration potential. World J Stem Cells. 2015 May 26; 7(4):681-90. DOI: 10.4252/wjsc.v7.i4.681.
  6. Morabito C., D’Alimonte I., Pierdomenico L., Pipino C., Guarnieri S., Caprara G.A., Antonucci I., Ciccarelli R., Marchisio M., Pandolfi A., Mariggiò M.A. Calcitonin-Induced Effects on Amniotic Fluid-Derived Mesenchymal Stem Cells. Cell Physiol Biochem. 2015; 36(1):259-73. DOI: 10.1159/000374069.
  7. Pipino C., Pierdomenico L., Di Tomo P., Di Giuseppe F., Cianci E., D’Alimonte I., Morabito C., Centurione L., Antonucci I., Mariggiò M.A., Di Pietro R., Ciccarelli R., Marchisio M., Romano M., Angelucci S. and Pandolfi A. Molecular and phenotypic characterization of human amniotic fluid-derived cells. A morphological and proteomic approach. Stem Cells Dev. 2015 Jun 15; 24(12):1415-28. DOI: 10.1089/scd.2014.0453.
  8. Pipino C., Mukherjee S., David A.L., Blundell M.P., Shaw S.W., Sung P., Shangaris P., Waters J.J., Ellershaw D., Cavazzana M., Mostoslavsky G., Pandolfi A., Pierro A., Guillot P.V., Thrasher A.J., and De Coppi P. Trisomy 21 mid-trimester amniotic fluid iPS cells maintain genetic signatures during reprogramming: implications for disease modeling and cryo-banking. Cell Reprogram. 2014 Oct; 16(5):331-44.. Epub 2014 Aug 27. DOI: 10.1089/cell.2013.0091.
  9. Pipino C., Di Tomo P., Mandatori D., Cianci E., Lanuti P., Cutrona M.B., Penolazzi L., Pierdomenico L., Lambertini E., Antonucci I., Sirolli V., Bonomini M., Romano M., Piva R., Marchisio M., Pandolfi A. Calcium Sensing Receptor Activation by Calcimimetic R-568 in Human Amniotic Fluid Mesenchymal Stem Cells: Correlation with Osteogenic Differentiation. Stem Cells Dev. 2014 Dec 15;23(24):2959-71. DOI: 10.1089/scd.2013.0627.
  10. Qi L., Qi Q., Prudente S.,  Mendonca C., Andreozzi F., Di Pietro N., Sturma M., Novelli V.,8, Mannino G. C., Formoso G., Gervino E. V., Hauser T.H., Muehlschlegel J.D., Niewczas M.A., Krolewski A.S., Biolo G., Pandolfi A., Rimm E., Sesti G., Trischitta V., Hu., Doria A. Association between a genetic variant related to glutamic acid metabolism and coronary heart disease in individuals with type 2 diabetes. JAMA. 2013 Aug 28;310(8):821-8. DOI: 10.1001/jama.2013.276305.
  11. Di Tomo P., Pipino C., Lanuti P., Morabito C., Pierdomenico L., Sirolli V., Bonomini M., Miscia S., Mariggiò M.A., Marchisio M., Barboni B. and Pandolfi A. Calcium Sensing Receptor Expression in Ovine Amniotic Fluid Mesenchymal Stem Cells and the Potential Role of R-568 during Osteogenic Differentiation. PLoS One. 2013 Sep 9;8(9):e73816. DOI: 10.1371/journal.pone.0073816.
  12. D'Alimonte I., Lannutti A., Pipino C., Di Tomo P., Pierdomenico L., Cianci E., Antonucci I., Marchisio M., Romano M., Stuppia L., Caciagli F., Pandolfi A., Ciccarelli R. Wnt Signaling Behaves as a "Master Regulator" in the Osteogenic and Adipogenic Commitment of Human Amniotic Fluid Mesenchymal Stem Cells. Stem Cell Rev. and Reports 2013 Oct;9(5):642-54. DOI: 10.1007/s12015-013-9436-5.

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