Ottimizzazione del differenziamento verso il muscolo scheletrico della linea cellulare C2C12

Clinical research in the field of muscle regeneration has led to the development of high fidelity in vitro skeletal muscle models. These models could be also a valid alternative to small animal models in order to accurately replicate human muscle diseases. This work makes use of the C2C12 mouse cell line. It is a model already introduced in the scientific literature for the study of muscle differentiation. It will be discussed the biochemical stimulus concerning the influence provided by the culture medium on murine myoblasts. The differentiation is evaluated by a series of parameters extracted from confocal fluorescence images following the staining of the nucleus and the plasma membrane. A serum-free environment can better promote differentiation compared to medium containing animal serum. Comparing the media with a reduced content of animal serum (1% v / v), a greater reliability in the formation of myotubes is obtained by the medium containing horse serum with respect to fetal bovine serum. In this circumstance, the addition of Vitamin B12 or Insulin to both serum media leads to a greater fusion of the myoblasts. This behavior doesn’t happen in the serum-free medium. Finally, the work points out to some immediate future developments related to this project and the possibility of integrating functional studies with this model to evaluate its effectiveness in vitro.

L'incapacità dei modelli animali di piccola taglia di replicare accuratamente la malattia muscolare umana e la ricerca clinica nel campo della rigenerazione muscolare ha condotto verso lo sviluppo di modelli in vitro di muscolo scheletrico ad alta fedeltà. In questo lavoro si approfondisce un modello già introdotto nella letteratura scientifica per lo studio della crescita e del differenziamento del muscolo, che vede l’impiego della linea cellulare di topo C2C12. Ciò che si discute è lo stimolo biochimico riguardante l’influenza fornita dal mezzo di coltura sui mioblasti murini. Tale discussione si basa sull’analisi di sei parametri identificativi del livello di differenziamento ottenuto. I parametri sono estratti da immagini di microscopia confocale in seguito alla marcatura del nucleo e della membrana plasmatica. Un ambiente privo di siero sembra favorire il differenziamento rispetto a quei mezzi contenenti siero animale. Da un confronto dei mezzi a ridotto contenuto di siero animale (1% v/v), emerge una maggiore affidabilità nella formazione dei miotubi da parte del mezzo contenente siero di cavallo rispetto a quello con siero fetale bovino. In questa circostanza, l’aggiunta di vitamina B12 o insulina ai mezzi sierici porta ad una maggiore fusione dei mioblasti, diversamente da quanto accade nel mezzo privo di siero. Infine, si fa riferimento ad alcuni immediati sviluppi futuri collegati a questo progetto e alla possibilità di integrare questo modello con studi funzionali per valutarne l’efficacia in vitro.