Descrizione del modulo "ex SV.P15.006.001 / Sviluppo, Differenziamento e Trasformazione Cellulare (SV.P15.006.002)"

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  • Descrizione del modulo "ex SV.P15.006.001 / Sviluppo, Differenziamento e Trasformazione Cellulare (SV.P15.006.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Si prevede che le ricerche in corso contribuiranno ad aumentare la conoscenza dei processi biologici in esame, portando alla: -Identificazione di geni ad attività antitumorale e/o pro-differenziativa nel sistema nervoso, muscolare, immunitario ed in altri tessuti, con potenziali implicazioni nello sviluppo di protocolli di diagnosi e/o terapia delle neoplasie e delle malattie neurodegenerative. -Sviluppo di nuove strategie preventive. -Produzione di reagenti da testare in trial pre-clinici per la terapia genica di tumori e malattie degenerative -Trial pre-clinici per la terapia di disfunzioni metaboliche (literal)
Tematiche di ricerca
  • Ruolo di geni regolatori del ciclo cellulare nel controllo della funzionalità delle cellule staminali del muscolo scheletrico (Caruso) Studi sulla cooperazione tra tumori e stroma (Levi-Falchetti) Terapie innovative per il glioblastoma multiforme (Falchetti) Identificazione di regolatori dell'omeostasi energetica. Ruolo del fattore di trascrizione HIF-1 nell'omeostasi energetica (Levi-Falchetti). Ruolo dei geni antiproliferativi e pro-differenziativi PC3/BTG nel differenziamento neuronale e nella insorgenza dei tumori neurali (Tirone e Farioli-Vecchioli). Studi sulle neural stem cells adulte ((Tirone e Farioli-Vecchioli). Nuove terapie del medulloblastoma mediante la regolazione della migrazione dei precursori cerebellari (Micheli-Tirone) Ruolo del gene IFRD1/PC4 nella rigenerazione muscolare (Tirone e Micheli). Ruolo di componenti genetiche nella regolazione della neurogenesi adulta ippocampale e subventricolare nel contesto di compiti di apprendimento e memoria. (Cestari) Ruolo delle proteine MDM nell'attività oncosoppressiva di p53 (Moretti). (literal)
Competenze
  • I partecipanti alla commessa hanno elevate competenze di biologia molecolare e cellulare, di biologia dello sviluppo, di biochimica delle proteine, microscopia ottica e confocale. Hanno inoltre competenza nella produzione e analisi di modelli animali per studi preclinici. In particolare le competenze dei partecipanti riguardano le seguenti tipologie di indagine: 1. Isolamento di cellule staminali muscolari e neurali. 2. Analisi dei parametri del ciclo cellulare tramite citometria a flusso. 3. Interazioni DNAproteina nel contesto cromatinico e analisi di espressione genica. 4. Sviluppo di sistemi di RNA interference in linee cellulari, di peptidi e di mutanti dominanti negativi per il blocco selettivo della funzione delle proteine studiate e/o per fattori che ne regolano l'espressione o l'attività. 5. Creazione di modelli animali di tumorigenesi. 6. Analisi invivo della funzione delle proteine studiate mediante animali geneticamente modificati (transgenici e knock out). (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Le ricerche in corso potranno portare alla: -Identificazione di nuovi bio-marcatori degli stadi tumorali e neurodegenerativi e successivo sviluppo di kit diagnostici -Identificazione e validazione di nuovi target molecolari per il potenziale sviluppo di nuovi farmaci -Sistemi di produzione di molecole biologicamente attive di potenziale utilità farmacologica (vettori, cellule ingegnerizzate et.) -Sviluppo di strategie tramite cui influenzare positivamente o negativamente espressione endogena di proteine la cui funzione sia stata dimostrata essere coinvolta in patologie degenerative -Individuazione e realizzazione di peptidi proapoptotici di potenziale impiego nella terapia antitumorale -Potenziale impiego del brevetto Brevetto N.RM2012A000060 e n.TO2012A000858 (literal)
Tecnologie
  • -Studi per la produzione di modelli animali e cellulari per terapia genica. (literal)
Obiettivi
  • Obiettivo generale di questo progetto è la comprensione dei meccanismi che regolano l'espressione genica tessuto-specifica in modelli differenziativi di derivazione ectodermica e mesodermica, e delle alterazioni occorrenti nel corso della trasformazione neoplastica e della degenerazione dei tessuti. Le conoscenze acquisite verranno utilizzate per sviluppare strategie terapeutiche che controllino la neoplasia e la rigenerazione dei tessuti. (literal)
Stato dell'arte
  • Durante lo sviluppo di un organismo, le cellule embrionali acquistano uno specifico destino cellulare, quindi differenziano e cessano di proliferare. In seguito, in diversi tessuti differenziati, come ad esempio muscolo e cervello, permangono dei progenitori cellulari aventi capacità di rinnovarsi anche nell'adulto, e che danno luogo a processi di tipo rigenerativo. Quali ad esempio la neurogenesi nel sistema nervoso e la rigenerazione dei tessuti muscolari adulti. Questi processi di sviluppo, sia nel periodo embrionale sia in quello adulto, sono indotti da segnali extracellulari ed intracellulari che regolano fattori trascrizionali tessuto-specifici la cui attività è strettamente associata al controllo del ciclo cellulare e dei processi differenziativi. L'alterazione di queste molteplici regolazioni è all'origine di difetti nello sviluppo e della tumorigenesi, ove la cellula progenitrice acquista un illimitato potenziale proliferativo e perde la capacità differenziativa; oppure anche di processi degenerativi e/o infiammatori, che caratterizzano un gran numero di patologie neuromuscolari, quali ad esempio l'Alzheimer's disease e le distrofie muscolari. (literal)
Tecniche di indagine
  • - Tecniche di ingegneria genetica per l'isolamento e la modificazione di geni - Tecniche di biologia molecolare per l'analisi dell'espressione genica (PCR quantitativa; quantificazione di espressione genica mediante saggi con geni reporter (mediante radioattività e/o luminescenza) -Tecniche per esprimere geni in cellule ed animali tramite vettori virali (lentivirus; retrovirus; adenovirus) - Tecniche di genomica funzionale (immunoprecipitazione della cromatina; microarray analysis; PCR quantitativa su array di geni [Applied Biosystem]) - Metodi per l'analisi molecolare e morfologica a livello microscopico (immunoistochimica) - Microcopia confocale - Tecniche di isolamento di cellule staminali muscolari e neurali tramite Fuorescece-activated cell sorting (literal)
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