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REG.16 – Determinanti genetici e fattori modulatori nelle malattie neurodegenerative…
U.O.4 – Laboratorio di Neurologia Sperimentale
Nicola Biagio Mercuri
Contributo specifico fornito al progetto
Il principale obiettivo della nostra U.O. è dedicato alla possibile identificazione
di nuovi marker biologici di malattia di Alzheimer (AD) mediante lo studio
di un modello sperimentale di AD con un approccio sia elettrofisiologico
che comportamentale.
Lo scopo di tale ricerca è di accrescere le nostre conoscenze circa i meccanismi
cellulari e molecolari che mediano la morte neuronale in questa
malattia degenerativa, ed è mirato alla possibile identificazione di nuovi
markers biologici di malattia. Infatti, le modalità d’azione dei fattori che
determinano la predisposizione ad ammalarsi di AD non sono ancora conosciute.
Inoltre, non sono ancora pienamente comprese le modificazioni funzionali
che possono condurre alla precoce identificazione dei pazienti affetti
da questa malattia. Pertanto, verranno condotti esperimenti su preparati, slices,
di corteccia cerebrale ed ippocampale prelevati da topi transgenici. Si
eseguiranno test comportamentali oltre a registrazioni elettrofisiologiche e
microfluorimetriche, nelle aree cerebrali più colpite da tale malattia neurodegenerativa
(ippocampo e corteccia).
L’identificazione di markers di malattia sul modello animale potrebbe
risultare utile nel riconoscere simili alterazioni nei soggetti affetti.
Metodologia
Popolazione oggetto di studio – Per il nostro studio utilizzeremo dei topi
transgenici Tg2576 che sovra-esprimono il gene umano mutato (mutazione
svedese) che codifica per la proteina APP (hAPPswe). A seguito di tale mutazione
questi animali mostrano dei livelli elevati di accumulo della proteina b-
amiloide nel sistema nervoso centrale. All’età di 12 mesi, i topi presentano
aggregati b-amiloidi in ippocampo e corteccia (placche) insieme ad alterazioni
cognitive da attribuire principalmente ad una disfunzione del lobo temporale
mediano.
Studio elettrofisiologico – Gli esperimenti saranno condotti su preparati di
corteccia e di ippocampo. Gli animali saranno anestetizzati e sacrificati per
decapitazione, dopodiché il cervello verrà rimosso dal cranio al fine di ottenere
fettine dello spessore di 0.25-0.30 mm, mediante un vibratomo.
Registrazioni in patch clamp – Le fettine verranno messe in una cameretta
di perfusione posta sopra ad un microscopio ottico, provvisto di sistema di
visualizzazione dei neuroni all’infrarosso e videocamera per microfluorimetria.
Le registrazioni elettrofisiologiche verranno condotte con la tecnica del
patch clamp, in configurazione whole cell, mediante elettrodi di vetro. Le correnti
cellulari verranno acquisite mediante un amplificatore Axopatch 1D fil-
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