Meccanismi cellulari e molecolari della proliferazione e morte neuronale
TAG: cervelletto, neuroni, apoptosi, proliferazione cellulare, invecchiamento, malattia di Alzheimer
Lavoriamo da tempo sui meccanismi cellulari e molecolari che regolano la morte neuronale spontanea (NOND) nel sistema nervoso centrale. Le nostre ricerche inizialmente sono state realizzate in vivo e, successivamente, su colture organotipiche. Esse hanno dimostrato l'esistenza di due diversi meccanismi di morte cellulare di tipo apoptotico a carico dei granuli cerebellari (CGC) durante lo sviluppo postnatale. Con tecniche immunoistochimiche e metodiche di transfezione biolistica, siamo stati in grado di dimostrare la presenza di diversi meccanismi apoptotici nei CGC proliferanti che popolano lo strato granulare esterno della corteccia cerebellare postnatale e in quelli postmitotici che si localizzano nello strato granulare interno, il definitivo strato granulare della corteccia cerebellare. Utilizzando colture di cervelletto murino postnatale, abbiamo poi analizzato i livelli di espressione della proteina 2 del linfoma a cellule B (BCL-2), una delle proteine anti-apoptotiche più ampiamente studiate nei Mammiferi, i cui livelli sono fondamentali per proteggere i neuroni dalla morte cellulare programmata (PCD). Abbiamo dimostrato che il contenuto cellulare di BCL-2 è regolato a livello post-traslazionale con un processo di autofagia e attivazione lisosomiale. Abbiamo anche sviluppato un nuovo ceppo di topi transgenici incrociando topi L7GFP, dove i neuroni di Purkinje (PN) esprimono specificamente la proteina fluorescente GFP, e mutanti Reeler, che mostrano una migrazione anomala dei PN e un’alterata stratificazione corticale. Con questo approccio abbiamo studiato i meccanismi regolatori della NOND a carico dei PN e dei CGC. In questi animali, che sono considerati un utile modello per lo studio di diverse condizioni neuropsichiatriche quali autismo e schizofrenia, stiamo anche analizzando le modificazioni neurochimiche e circuitali del cervelletto durante lo sviluppo e in età adulta. Per comprendere meglio i meccanismi regolatori della NOND abbiamo anche testato gli effetti protettivi di alcuni antiossidanti di interesse in enologia e in particolare l'attività neuroprotettiva di peonidina e malvidina-3-O-glucosidi, resveratrolo, polidatina, quercetina-3- O-glucoside, (+) – taxifolina e (+) - catechina.
Parallelamente stiamo investigando i rapporti fra proliferazione e morte cellulare nei topi anziani per comprendere meglio i fenomeni dell’invecchiamento cerebrale. Stiamo infine studiando, con tecniche d’intelligenza artificiale per la scoperta di nuove molecole, la modulazione dell'enzima degradante l'insulina (IDE) che potrebbe, se deficitario, portare ad un accumulo di Aβ nell’encefalo e pare, quindi, essere responsabile dell’insorgenza della malattia di Alzheimer in forma sporadica.
Parallelamente stiamo investigando i rapporti fra proliferazione e morte cellulare nei topi anziani per comprendere meglio i fenomeni dell’invecchiamento cerebrale. Stiamo infine studiando, con tecniche d’intelligenza artificiale per la scoperta di nuove molecole, la modulazione dell'enzima degradante l'insulina (IDE) che potrebbe, se deficitario, portare ad un accumulo di Aβ nell’encefalo e pare, quindi, essere responsabile dell’insorgenza della malattia di Alzheimer in forma sporadica.
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- Prof. Alberto Granato
- Dr. Alessandra Ferrandino - DISAFA
- Dr. Ryan Pemberton - Atomwise Inc. 717 Market St, Suite 800 San Francisco, CA 94103 (USA)
Team
Prof. Laura Lossi (Coordinatore)
Prof. Adalberto Merighi
Dr. Claudia Castagna
Dr. Patrizia Aimar
Dr. Nadia Gionchiglia
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