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MECCANISMI DI DANNO NEURONALE ALLA BASE DELLA NEURODEGENERAZIONE NELLE PATOLOGIE DEL SISTEMA EXTRAPIRAMIDALE Coordinatore scientifico di progetto ANTONIO PISANI Università di Roma Tor Vergata – IRCCS S. Lucia U.O. 1 – Antonio Pisani Università di Roma Tor Vergata – IRCCS S. Lucia U.O. 2 – Nicola B. Mercuri Università di Roma Tor Vergata – IRCCS S. Lucia Finanziamento 2005 – Ministero della Salute “ Ricerca finalizzata ” Art. 12 bis, d.lgs. 229/99
Sezione III: Attività per progetti UNITÀ OPERATIVE U.O. 1 – Laboratorio di Neurofisiologia (IRCCS S. Lucia, Roma) – Antonio Pisani U.O. 2 – Laboratorio di Neurologia Sperimentale (IRCCS S. Lucia, Roma) – Nicola BiagioMercuri U.O. 3 – Centro Studi Neurolesi (Università di Messina) – Paolo Di Bella U.O. 4 – Experimental Neurology Laboratories (Ospedale Silvestrini, Università di Perugia) – Paolo Calabresi U.O. 5 – Laboratorio di Neuropatologia Clinica e Sperimentale presso il Dipartimento di Neuroscienze (Università di Roma Tor Vergata) – Giuseppe Sancesario U.O. 6 – Clinica neurologica (Università di Roma Tor Vergata) – Paolo Stanzione OBIETTIVO PRINCIPALE Obiettivo primario è lo studio dei meccanismi alla base della vulnerabilità neuronale in modelli animali di malattia di Parkinson e di Corea di Huntington. Tramite un approccio combinato elettrofisiologico e comportamentale verranno analizzati i meccanismi cellulari della risposta dei neuroni della sostanza nera ad alterazioni del metabolismo mitocondriale. Inoltre caratterizzeremo le alterazioni della plasticità sinaptica in diverse fasi di malattia in un modello di Corea di Huntington. BREVE SINTESI DELLE CONOSCENZE DISPONIBILI I gangli della base (GB) sono importanti strutture subcorticali coinvolte nel controllo della attività motoria e nell’apprendimento motorio. Nel loro insieme costituiscono il cosiddetto Sistema Extrapiramidale. Danni neuronali a livello di tali strutture sono causa di varie malattie croniche neurodegenerative come la Malattia di Parkinson (MP), la Corea di Huntington (CH), la Paralisi Sopranucleare Progressiva, l’Atrofia Multisistemica. Una caratteristica peculiare di tali patologie è rappresentata dalla degenerazione selettiva di singoli gruppi neuronali. Nel caso della MP degenerano i neuroni dopaminergici della sostanza nera. Nella CH, si assiste invece ad una selettiva perdita di neuroni spinosi dello striato, perdita che risparmia gli interneuroni colinergici. La MP è tra le più frequenti malattie degenerative del Sistema Nervoso Centrale, caratterizzata da tremore, rigidità e acinesia. Un notevole impulso al chiarimento della patogenesi della MP è stato fornito dall’osservazione che l’esposizione umana e animale a tossine mitocondriali quali MPTP e Rotenone, e più di recente metamfetamina e tricloroetilene, principale costituente di droghe d’abuso, induce quadri clinici con caratteristiche simili alla MP (Dawson e Dawson, 2003, Science). L’alterazioni del complesso I mitocondriale porta ad un aumento di stress ossidativo da radicali liberi rendendo i neuroni più sensibili al danno eccitotossico. 722 2006
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