Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...

IRFMN
e gliali murine. Questo modello presenta le caratteristiche delle BBB: presenza di giunzioni
stette (tight junctions), alti valori di resistenza elettrica transendoteliale, valori tipici di
permeabilità paracellulare e transcellulare. Lo studio prevede di: i) studiare le modificazioni
delle caratteristiche della BBB e dell’espressione proteica in seguito ad IPC ex-vivo; ii)
identificare mediatori e pathway dell’IPC a livello della BBB.
Studio dei meccanismi patogenetici nel danno da contusione cerebrale
Il danno da trauma cranico è il risultato di un insulto primario (irreversibile e dovuto alle
conseguenze biomeccaniche dell’impatto) e di eventi cellulari e molecolari che sono attivati
dopo pochi minuti dall’evento e che interagiscono in modo complesso determinando la morte o
la sopravvivenza dei neuroni. A questi processi si possono sovrapporre insulti secondari che
peggiorano il danno finale anatomico e funzionale. La lesione evolve nel corso di giorni
rendendo possibile, almeno in teoria, un intervento terapeutico. Abbiamo recentemente messo a
punto un modello murino di contusione corticale controllata (CCI) che induce un danno
riproducibile e che riassume diversi aspetti della contusione cerebrale nell’uomo tra cui
l’aumento della pressione endocranica, le modificazioni della reattività cerebrovascolare
(ipoperfusione regionale), l’edema cerebrale, il danno corticale e ippocampale responsabili dei
deficit neurologici e del deterioramento cognitivo. Dato che il trauma cranico è una delle
principali cause di morte e di invalidità permanente nei paesi industrializzati, ed a tutt'oggi non
esistono terapie efficaci nella maggior parte dei pazienti affetti da questa patologia, la
comprensione dei meccanismi che portano alla morte dei neuroni o alla loro sopravvivenza è un
obiettivo primario della ricerca.
Questa linea di ricerca si propone di studiare: 1) la risposta infiammatoria indotta da TBI in topi
geneticamente modificati al fine di comprendere il ruolo di geni specifici; 2) i meccanismi
cellulari e molecolari alla base della vulnerabilità post-traumatica all’insulto secondario; 3)
l’attivazione di possibili risposte protettive e di preconditioning; 4) nell’ambito di una ricerca
translazionale, i meccanismi molecolari di danno e recupero nel modello animale e in campioni
di tessuto cerebrale umano ottenuto da pazienti nel corso della rimozione della contusione
cerebrale
Laboratorio di Neurobiologia Molecolare
Studio dei meccanismi patogenici della Sclerosi Laterale Amiotrofica
Ruolo dell’aggregazione proteica
Una delle caratteristiche patologiche della SLA è l’accumulo di aggregati proteici nei corpi
cellulari e negli assoni dei motoneuroni. La nostra ipotesi è che l’alterazione del sistema
ubiquitina/proteasoma sia responsabile di tale fenomeno, stiamo quindi cercando di capire se a
livello cellulare sono rilevabili alterazioni dell’attività del proteasoma. A tale scopo abbiamo
utilizzato dei topi transgenici UbG76V-GFP che esprimono una proteina di fusione che
funziona come reporter per l’attività del proteasoma (gentilmente avuti dal Dr. Nico Dantuma of
the Karolinska Institute), incrociati con i topi SOD1G93A, un modello di SLA familiare. Il
progetto si è recentemente concluso con i seguenti risultati: nei topi doppi transgenici allo stadio
sintomatico, alcuni motoneuroni con caratteristiche neuropatologiche quali la vacuolizzazione e
l’accumulo di neurofilamenti fosforilati mostrano un aumento dell’immunoreatività di GFP
indice di una disfunzione del proteasoma. L’accumulo di GFP nei motoneuroni, tuttavia, non si
evidenzia nei topi prima dell’esordio dei sintomi indicando che questo fenomeno
probabilmente non gioca un ruolo importante nella patogenesi delle malattia ma può contribuire
alla sua rapida progressione. I risultati sono raccolti nella tesi di laurea in CTF della Dr.ssa
Marino, nella tesi di PhD della Dr.ssa Cheroni e in un manoscritto in fase di sottomissione alla
rivista J. Neuroscience.
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RAPPORTO ATTIVITA’ 2007