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Sezione III: Linea di ricerca corrente C
È stata, inoltre, già valutata l’organizzazione strutturale delle PSD purificate
da: (a) ratti controllo, (b) animali lesionati, (c) animali non discinetici
trattati con L-DOPA, (d) animali non discinetici trattati con L-DOPA che
hanno sviluppato discinesie. A questo scopo è stata valutata l’organizzazione
molecolare del recettore NMDA e l’associazione di “ scaffolding proteins ”
come i membri delle MAGUK (SAP97, PSD-95 e SAP102) (Gardoni et al.
(2006) J Neurosci 26(11): 2914-2922).
C.2.7 – Analisi dello stress e della morte cellulare nella malattia
di Alzheimer in modelli animali e cellulari di nuova concezione
(Francesco Cecconi)
La morte cellulare ha luogo mediante apoptosi o necrosi. Questi due
meccanismi hanno “ firme ” istologiche e biochimiche distinte. L’apoptosi è
coinvolta nello sviluppo embrionale ed è una caratteristica delle malattie neurologiche
sia acute che croniche. Quando viene indotta apoptosi, una cascata
biochimica attiva proteasi che distruggono le molecole richieste per la sopravvivenza
cellulare e ne attivano altre che mediano un programma di suicidio
cellulare. L’apoptosoma è il più caratterizzato dei motori molecolari responsabili
di questa cascata enzimatica. L’inattivazione del componente apoptosomico
Apaf1 in embrioni di topo porta ad un accumulo di cellule cerebrali
soprannumerarie. Avendo osservato in precedenza che precursori neuronali
(Neural Precursor Cells, NPCs) in embrioni Apaf1 -/- ed in condizioni di coltura
(cellule ETNA -/- ) sfuggono alla morte cellulare programmata indotta da stimoli
neurodegenerativi caratteristici della malattia di Alzheimer (AD; ad es. il
peptide beta-amiloide) e della sclerosi laterale amiotrofica (ALS; ad es. la
forma mutante G93A della superossido dismutasi 1) e mantengono il loro
potenziale differenziativo, abbiamo deciso di individuare i network molecolari
a monte ed a valle dell’attivazione dell’apoptosoma in sistemi modello
della malattia di Alzheimer in vitro. Abbiamo inoltre generato linee condizionali
del mutante Apaf1 per confermare in vivo i nostri risultati.
Attività previste per il I anno
Ruoli di Apaf1 e dell’apoptosoma nelle neurodegenerazioni – Le linee murine
Apaf1flox e Fc98 line generate da noi in precedenza, verranno incrociate con il
modello transgenico L7ag13 per modulare l’attività del gene Apaf1 nella corteccia
e nell’ippocampo adulti. La linea doppio-transgenica verrà quindi incrociata
con un modello animale di AD (Tg2576). Questo modello porta un transgene
codificante per l’isoforma della proteina precursore dell’amiloide (APP)
derivante da una vasta famiglia svedese affetta da AD ad insorgenza precoce.
L’animale esprime alte concentrazioni del peptide tossico Aβ, sviluppa placche
amiloidi e mostra deficit mnemonici. Il modello Tg2576 mostra molte similitudini
con l’AD umano e consente di studiare la formazione delle placche, la
perdita neuronale ed i disturbi della memoria associati all’AD in condizioni di
soppressione o innalzamento del processo di morte cellulare.
Ci proponiamo di analizzare nel corso del I anno del progetto gli effetti
della modulazione dell’apoptosoma in vivo.
466 2006