scienze della vita roma, 22-23 ottobre 2012 - SIF

SEZIONE INBB DI APPARTENENZA
Catania
RIASSUNTO DELL’ATTIVITÀ SVOLTA NEGLI ULTIMI TRE ANNI
Obiettivi
- regolazione dell'espressione genica di enzimi della catena respiratoria mitocondriale in patologie neurodegenerative e
durante l'invecchiamento cerebrale; effetti dello stress ossidativo in vivo ed in vitro.
- ruolo protettivo delle stress protein (HSPs) nella neurotossicità .
- ruolo dell'ossido nitrico di origine gliale nella patogenesi della morte neuronale.
- ruolo della via di trasduzione del segnale JAK/STAT nell'espressione della iNOS.
- relazione tra la cNOS negli astrociti reattivi e il potenziamento della tossicità da attivazione dei recettori metabotropici
del gruppo I in colture neuronali in presenza di glia.
- ruolo delle connessine nella patogenesi di diversi disordini neurodegenerativi.
- regolazione dell'espressione genica da parte di fattori di controllo della proliferazione cellulare in colture di astrociti e
neuroni e ruolo di alcuni protooncogeni rapidamente indotti dopo attivazione recettoriale.
Risultati ottenuti
Durante i processi di invecchiamento è stato messo in evidenza un aumento della espressione delle HSP70, HSP32
(emeossigenasi) e delle HSP60 in diverse aree cerebrali di ratto ed una diminuzione del contenuto in Glutatione ridotto
(GSH) e un aumento del Glutatione ossidato (GS-SG). Pertanto lo stato redox del glutatione sembra avere un ruolo
importante nella modulazione dell’espressione genica delle HSPs.
Dopo induzione della NO sintasi in colture astrogliali mediante trattamento con LPS ed INFgamma è stato osservato:
un incremento dell'espressione di enzimi della catena respiratoria mitocondriale (citocromo c ossidasi, ATP sintasi) sia
a carico delle subunità proteiche che degli mRNA corrispondenti.
un incremento dell'espressione delle HSP70 e delle HSP32 (emeossigenasi).
L’attivazione dei recettori mGlu del gruppo I potenzia la tossicità da NMDA nei granuli cerebellari in presenza di glia,
che rilascia uno o più fattori tossici, escludendo che la NOS costitutiva espressa negli astrociti contribuisca ai fenomeni
di eccitotossicità.
Una rapida attivazione della proteina STAT1 e correlazione temporale della fosforilazione delle proteine JAK2 e
STAT1 e con la trascrizione del mRNA per l’IRF1 e per la iNOS, osservazione confermata tramite un inibitore
specifico della fosforilazione di JAK2 in colture primarie astrogliali trattate con IFNgamma.
Per quanto riguarda l’espressione delle connessine è stata studiata la distribuzione del mRNA della connessina CX36 in
aree selezionate del Sistema Nervoso Centrale umano: l’espressione più alta è stata riscontrata nell’oliva inferiore,
dimostrando che l’espressione della CX36 persiste nell’adulto in neuroni specializzati.
PUBBLICAZIONI PIÙ SIGNIFICATIVE NEL PERIODO 2010-2012
1) Bronzi D, Bramanti V, Tomassoni D, Laureanti F, Grasso S, Li Volsi G, Avola R. Neural markers expression in rat
bone marrow mesenchymal stem cell cultures treated with neurosteroids. Neurochem Res. 2010 Dec;35(12):2154-60.
2) Calabrese V, Cornelius C, Mancuso C, Lentile R, Stella AM, Butterfield DA. Redox homeostasis and cellular stress
response in aging and neurodegeneration. Methods Mol Biol. 2010;610:285-308.
3) Di Paola R, Impellizzeri D, Salinaro AT, Mazzon E, Bellia F, Cavallaro M, Cornelius C, Vecchio G, Calabrese V,
Rizzarelli E, Cuzzocrea S. Administration of carnosine in the treatment of acute spinal cord injury. Biochem Pharmacol.
2011 Nov 15;82(10):1478-89..
4) Bellia F, Vecchio G, Cuzzocrea S, Calabrese V, Rizzarelli E. Neuroprotective features of carnosine in oxidative
driven diseases. Mol Aspects Med. 2011 Aug;32(4-6):258-66..
5) Fortuna CG, Barresi V, Bonaccorso C, Consiglio G, Failla S, Trovato-Salinaro A, Musumarra G. Design, synthesis
and in vitro antitumour activity of new heteroaryl ethylenes. Eur J Med Chem. 2012 Jan;47(1):221-7. Epub 2011 Nov
11.
6) Castorina S, Barresi V, Luca T, Privitera G, Musso N, Capizzi C, Condorelli DF. Recent advances in molecular
diagnostics of colorectal cancer by genomic arrays: proposal for a procedural shift in biological sampling and
pathological report. Ital J Anat Embryol. 2010;115(1-2):39-45..
7) Spina-Purrello V, Giliberto S, Barresi V, Nicoletti VG, Giuffrida Stella AM, Rizzarelli E. Modulation of PARP-1
and PARP-2 expression by L-carnosine and trehalose after LPS and INFγ-induced oxidative stress. Neurochem Res.
2010 Dec;35(12):2144-53. Epub 2010 Oct 30.
8) D'Antoni S, Zambusi L, Codazzi F, Zacchetti D, Grohovaz F, Provini L, Catania MV, Morara S.
Calcitonin gene-related peptide (CGRP) stimulates purkinje cell dendrite growth in culture. Neurochem Res. 2010
Dec;35(12):2135-43.
9) Caraci F, Battaglia G, Sortino MA, Spampinato S, Molinaro G, Copani A, Nicoletti F, Bruno V. Metabotropic
glutamate receptors in neurodegeneration/neuroprotection: Still a hot topic? Neurochem Int. 2012 Jan 25. [Epub ahead
of print]
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