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

IRFMN
topo wobbler. Vengono utilizzate per questo scopo, colture primarie di astrociti ottenute da
midollo spinale di topo (wobbler e controllo omozigote) adulto.
Il Laboratorio di Farmacologia Recettoriale collabora da diversi anni con laboratori di chimica
farmaceutica per caratterizzare affinità e selettività di nuove molecole sui recettori per i
neurotrasmettitori, utilizzando metodiche di “binding” in vitro. I risultati ottenuti sono poi
utilizzati per studi di "molecular modeling" (QSAR) e le molecole più interessanti sono oggetto
di approfondimento in studi di farmacologia. Abbiamo in corso una collaborazione con il prof.
De Micheli (Università di Milano) e la Prof. Grasso (Università di Messina) per lo studio e lo
sviluppo di nuovi antagonisti non-competitivi per il recettore AMPA. Un' utile applicazione
della metodica di “binding” è anche la possibilità di valutare l' attività agonista/antagonista di
composti con affinità per i recettori accoppiati alle proteine G (GPCR), misurando il loro effetto
sul binding del 35S-GTP-γ-S. Attualmente sono in fase di caratterizzazione anche metodi non
radioattivi, basati sulla misurazione della “ fluorescenza in tempo risolto”, per determinare l'
attivazione dei GPCR in membrane cellulari.
Recentemente abbiamo verificato l'effetto del dimetil sulfossido, (DMSO) un solvente
comunemente utilizzato per gli esperimenti in vitro per sciogliere i composti idrofobici, con
differenti metodiche che prevedono l'utilizzo di cellule eucariotiche HEK293 transfettate con il
recettore serotoninergico 5-HT6 di ratto. I risultati ottenuti indicano che il DMSO interferisce
con l'attività degli agonisti sul recettore 5-HT6 quando si usa la metodica di " scintillation
proximity assay (SPA)" associata al 35S-GTP-g-S binding. Contrariamente il DMSO non
interferisce con l'attività agonista su questo recettore se viene usata la metodica che prevede
l'utilizzo della "fluorescenza in tempo risolto" associata al binding del GTP marcato con
europio. Il laboratorio può inoltre, mediante tecniche di “binding” in autoradiografia, valutare ex
vivo l'occupazione recettoriale dopo trattamento acuto o cronico con farmaci.
Infine sono in corso studi in collaborazione con il Dott. Gobbi (Lab. di biochimica e chimica
delle proteine, IRFMN) per caratterizzare il ruolo del sito allosterico al trasportatore della
serotonina nel meccanismo d’azione di antidepressivi inibitori selettivi della ricaptazione della
serotonina (SSRI), quali l’escitalopram.
Laboratorio di Neuroimmunologia
Regolazione redox
Lo studio del cosiddetto stress ossidativo ha portato all’identificazione di fenomeni biochimici
che vengono modificati da molecole antiossidanti anche in assenza di stress ossidativo inteso
come produzione eccessiva di metaboliti tossici dell’ossigeno (radicali liberi). Si parla perciò di
regolazione redox per definire l’insieme delle funzioni cellulari (espressione di geni, attività di
enzimi e fattori trascrizionali etc.) che sono in qualche modo modificate dallo stato di redox
della cellula, inteso come il rapporto tra specie ossidanti e riducenti (in genere: il rapporto tra
glutatione ossidato e ridotto). Il nostro lavoro si focalizza sui meccanismi molecolari con cui
piccole variazioni nello stato di redox possono influenzare proteine di vario genere, e in
particolare su modificazioni transitorie di cisteine all’interno di proteine a formare ponti
disulfuro con altre catene proteiche o con piccole molecole tioliche come il glutatione.
Recentemente abbiamo inoltre rivolto la nostra attenzione all'identificazione dello stato di redox
delle proteine poste sulla superficie della membrana cellulare in quanto queste hanno spesso
funzioni importanti (es: trasportatori, recettori) e sono il primo bersaglio di ossidanti
extracellulari. Inoltre, applichiamo tecniche di proteomica e di profiling dell'espressione genica
mediante microarrays all'identificazione dei pathways di regolazione redox.
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RAPPORTO ATTIVITA’ 2007