Rapporto annuale 2007 - Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario ...
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IRFMN<br />
infettive della Royal Veterinary School (Hawkshead, UK) abbiamo <strong>di</strong>mostrato che le statine che<br />
riducono i livelli cellulari <strong>di</strong> colesterolo inibendone la sintesi, riducono in vitro la produzione <strong>di</strong><br />
proteina prionica. D’altro canto altre molecole note per il loro effetto sulla riduzione dei livelli<br />
<strong>di</strong> colesterolo, come ad esempio gli aci<strong>di</strong> grassi polinsaturi, aumentano la produzione <strong>di</strong> PrP. I<br />
nostri stu<strong>di</strong> sono quin<strong>di</strong> rivolti alla comprensione della relazione che esiste tra <strong>di</strong>stribuzione del<br />
colesterolo nelle membrane cellulari, la stabilità dei domini lipi<strong>di</strong>ci e la conversione della<br />
proteina prionica dalla forma cellulare alla forma patologica.<br />
Stress ossidativo e aggregazione proteica nella sclerosi laterale<br />
amiotrofica: un approccio proteomico<br />
I meccanismi molecolari alla base <strong>di</strong> malattie neurodegenerative con origine genetica come la<br />
sclerosi laterale amiotrofica (SLA) familiare, sono ancora sconosciuti. Ci sono in<strong>di</strong>cazioni che<br />
lo stress ossidativo e l’aggregazione proteica abbiano un ruolo importante nella patogenesi <strong>di</strong><br />
queste malattie. L'Unità <strong>di</strong> Proteomica dell'<strong>Istituto</strong> Telethon Dulbecco si propone <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>are<br />
questi due aspetti me<strong>di</strong>ante l'analisi proteomica <strong>di</strong> un modello animale <strong>di</strong> SLA familiare. In<br />
particolare, il gruppo, in collaborazione con il laboratorio <strong>di</strong> Neurobiologia Molecolare, si è<br />
concentrato sull'analisi dei cambiamenti <strong>di</strong> espressione proteica e <strong>di</strong> mo<strong>di</strong>fiche posttraduzionali,<br />
come la nitrazione della tirosina e l’ubiquitinazione, in topi transgenici che<br />
sovraesprimono la superossido <strong>di</strong>smutasi (SOD1) mutata (G93A) umana. Abbiamo analizzato,<br />
me<strong>di</strong>ante tecniche <strong>di</strong> proteomica, il midollo spinale del topo G93A SOD1 in uno sta<strong>di</strong>o<br />
presintomatico della malattia, abbiamo identificato le proteine nitrate e quantificato il livello <strong>di</strong><br />
nitrazione delle singole proteine rispetto a topi controllo sani. Abbiamo rilevato un sostanziale<br />
aumento <strong>di</strong> questa mo<strong>di</strong>fica ossidativa a carico <strong>di</strong> almeno cinque proteine: actina, alfa e gamma<br />
enolasi, ATP sintetasi e una proteina chaperone, HSC71. Il malfunzionamento <strong>di</strong> queste<br />
proteine potrebbe avere implicazioni importanti nel metabolismo e catabolismo cellulare e<br />
quin<strong>di</strong> essere alla base dei meccanismi <strong>di</strong> neurodegenerazione. Inoltre, me<strong>di</strong>ante spettrometria<br />
<strong>di</strong> massa, abbiamo identificato le specifiche tirosine nitrate. E’ stato osservato che, almeno nel<br />
caso <strong>di</strong> enolasi e <strong>di</strong> gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi, viene nitrata la stessa tirosina<br />
<strong>di</strong>mostrata essere fosforilabile. Questa è un’in<strong>di</strong>cazione importante che fa pensare a un<br />
eventuale coinvolgimento della nitrazione nei meccanismi <strong>di</strong> trasduzione del segnale cellulare<br />
me<strong>di</strong>ati da fosforilazione, argomento che merita approfon<strong>di</strong>mento. Per quanto riguarda gli stu<strong>di</strong><br />
sull’aggregazione proteica, abbiamo isolato frazioni proteiche insolubili ai detergenti da midollo<br />
spinale <strong>di</strong> topi G93A SOD1 in una fase avanzata della malattia e stiamo completando la<br />
caratterizzazione <strong>di</strong> tutte le proteine presenti. Questo stu<strong>di</strong>o permetterà <strong>di</strong> identificare i<br />
costituenti proteici degli aggregati, tuttora sconosciuti, e quin<strong>di</strong> contribuire alla comprensione<br />
del ruolo delle inclusioni proteiche nella patogenesi della SLA.<br />
Laboratorio <strong>di</strong> Biologia Molecolare<br />
Nuovi retinoi<strong>di</strong> ad attività antileucemica<br />
I derivati sia naturali che sintetici dell’acido retinoico (retinoi<strong>di</strong>) sono composti molto<br />
promettenti in ambito oncologico. Tali composti svolgono il loro effetto anti-leucemico e<br />
anti-tumorale attraverso tre <strong>di</strong>versi meccanismi: cito-<strong>di</strong>fferenziazione, arresto della<br />
crescita cellulare e apoptosi (morte cellulare programmata). Tali meccanismi sono<br />
parzialmente <strong>di</strong>ssociabili. Esistono, infatti, retinoi<strong>di</strong> <strong>di</strong> sintesi a forte effetto antiproliferativo<br />
e/o cito-<strong>di</strong>fferenziante. Recentemente, abbiamo identificato e caratterizzato<br />
una nuova serie <strong>di</strong> retinoi<strong>di</strong> dotati <strong>di</strong> forte e selettivo effetto apoptotico nei confronti della<br />
cellula neoplastica. Tali derivati (RRM, retinoid related molecules), originariamente<br />
sviluppati come agonisti specifici dei recettori nucleari per l’acido retinoico <strong>di</strong> tipo<br />
gamma (RAR-gamma) inducono apoptosi in <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong> cellule leucemiche e<br />
carcinomatose attraverso un meccanismo ancora largamente sconosciuto, che peraltro non<br />
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RAPPORTO ATTIVITA’ <strong>2007</strong>