Descrizione del modulo "ex SV.P16.003.002 / Studio dei meccanismi molecolari di processi neurodegenerativi (SV.P16.003.005)"

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  • Descrizione del modulo "ex SV.P16.003.002 / Studio dei meccanismi molecolari di processi neurodegenerativi (SV.P16.003.005)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • -utilizzo dei costrutti sopra riportati per scopi terapeutici in patologie neurodegenerative, dove lo stress ossidativo sembra avere un ruolo chiave. -ricerca di deficit neurocomportamentali da usare come reperti diagnostici precoci in patologie neurodegenerative quali la sclerosi laterale amiotrofica, con lo scopo di intervenire con opportune terapie prima che la patologia mostri i sintomi in fase conclamata. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Il modulo si occuperà prevalentemente dei meccanismi molecolari alla base di processi neurodegenerativi umani dell'età adulta, riservando particolare attenzione ai processi di stress ossidativo. A tale scopo verrà utilizzato un modello murino di una patologia neurodegenerativa del tratto piramidale tipicamente umana, la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). La SLA vede compromessi nell'uomo, come nel modello animale, prevalentemente i neuroni motori superiori ed inferiori, dove numerose evidenze riportano alterazioni morfologiche e metaboliche a carico dei mitocondri, sede principale di produzione di specie radicaliche dell'ossigeno (ROS). Inoltre alla luce delle evidenze sperimentali che riportano come i ROS possono agire anche come messaggeri molecolari in grado di modulare la plasticità sinaptica, verranno messi in relazione alterazioni ossidative a livello neuronale nel modello murino con eventuali deficit neurocomportamentali, nell'intento di trovare delle tracce precoci della patologia nel comportamento dell'animale, da utilizzare come strumento diagnostico. (literal)
Competenze
  • Il ricercatore afferente al modulo e i suoi collaboratori coprono globalmente una gamma estesa di competenze che permette l'attuazione di studi multidisciplinari. In particolare le competenze espresse dagli attori afferenti al presento modulo coprono i seguenti ambiti: biologia molecolare, biologia cellulare (colture cellulari, tecniche di imaging, transfezioni, colture primarie da tessuti murini (astrociti, microglia, neuroni motori); biochimica (HPLC,FPLC western blot, elettroforesi, purificazione di proteine ricombinanti); morfologia (microscopia ottica; confocale; immunocitochimica) (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • -Studio di sostanze ad azione antiossidante con tropismo mitocondriale in grado di attenuare processi di stress ossidativo. -Costruzione di vettori di espressione in grado di veicolare enzimi ad azione antiossidante provvisti di opportune sequenze leader per la localizzazione mitocondriale, utilizzabili per generare modelli cellulari o animali transgenici (literal)
Obiettivi
  • -Comprensione del ruolo delle specie radicaliche dell'ossigeno nei processi neurodegenerativi. -Studio delle relazioni tra stress ossidativo e deficit neurocomportamentali in modelli animali di neurodegenerazione -Costruzione di opportuni vettori di espressione in grado di veicolare in diversi compartimenti cellulari enzimi ad azione antiossidante con lo scopo di intercettare il danno ossidativo rilevabile in diverse patologie neurodegenerative (literal)
Stato dell'arte
  • Numerose evidenze sperimentali in modelli animali per lo studio dello stress ossidativo indicano che le specie radicaliche dell'ossigeno (ROS) possono agire come messaggeri molecolari in grado di modulare la plasticità sinaptica. E' però noto che lo sbilanciamento nella produzione o nella detossificazione degli stessi ROS è coinvolto in processi neurodegenerativi dell'eta adulta come la malattia di Alzheimer, di Parkinson o la sclerosi laterale amiotrofica (SLA). Inoltre studi in modelli sperimentali murini hanno da tempo dimostrato un legame tra stress ossidativo e deficit cognitivi propri della sindrome di Down, la manifestazione fenotipica della trisomia del cromosoma 21, i cui pazienti spesso manifestano la comparsa di sintomi simili alla malattia di Alzheimer. I modelli murini delle patologie sopra riportate presentano chiaramente marker istochimici e biochimici di stress ossidativi come perossidazione lipidica, ossidazione di proteine ed acid nucleici ed alterazioni nelle attività di enzimi chiave nella difesa antiossidante. (literal)
Tecniche di indagine
  • Costruzione di vettori di espressione proteica da utilizzare per la trasfezione di colture cellulari. Costruzione di vettori di espressione per la costruzioni di modelli murini transgenici. (literal)
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