RICERCA

ATTIVITA’ SCIENTIFICA

-Ha svolto attività di ricerca nell’Istituto di Anatomia Umana Normale dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma (Direttore Prof. N. Miani) (1987-1992), sotto la guida della Prof.ssa G. De Renzis, e successivamente presso l’Università di Roma La Sapienza nel Dipartimento di Scienze Cardiovascolari, Respiratorie e Morfologiche, sezione di Morfologia Sperimentale (Coordinatore Prof. L. Fumagalli) (1992-2009) e nel Dipartimento di Anatomia Umana (attualmente Dipartimento di Scienze Anatomiche, Istologiche, Medico-Legali e dell’Apparato Locomotore), Sezione di Anatomia Umana, Laboratorio di Morfologia Sperimentale (Coordinatore Prof. L. Fumagalli) (2009-tutt’oggi).

-Nel periodo 1994-1995 ha svolto attività di ricerca presso il laboratorio di Biologia Molecolare e Farmacologia dei Recettori del Consorzio Mario Negri Sud, Santa Maria Imbaro (CH) (Responsabile Dott. A. De Blasi).

Principali linee di ricerca:

1. Inibitori di proteasi tissutali

Questa linea di ricerca, sviluppata prevalentemente nel periodo 1989-2003, include l'analisi biochimica e immunoistochimica di una serie di inibitori di proteasi in vari organi (fegato, rene, testicolo, intestino, cute, encefalo, placenta) e liquidi biologici umani. Gli studi sono stati sviluppati in modo particolare nel muscolo scheletrico e nel sistema nervoso, organi nei quali le proteasi e i loro regolatori endogeni (principalmente i loro inibitori) giocano un ruolo preminente sia durante lo sviluppo che nel mantenimento dell’organizzazione adulta (per es., nel SN, nel mantenimento delle connessioni sinaptiche).

Nel corso dello svolgimento degli esperimenti nel muscolo scheletrico, è stata identificata ed isolata anche una proteina con le caratteristiche molecolari di una isoforma ancora sconosciuta di miosina non-muscolare. Questa proteina è risultata localizzata selettivamente a livello della giunzione neuromuscolare (nel muscolo scheletrico) e nei dischi intercalari del miocardio. Inoltre, la sua espressione è stata trovata aumentare nel cuore di ratto trattato con ciclosporina, un farmaco immunosoppressivo molto utilizzato in corso di trapianto d’organo, che è noto instaurare a livello del cuore una progressiva disorganizzazione del tessuto cardiaco con conseguente fibrosi.

2. Processi neurotrofici e neurodegenerativi

Studio dei recettori per le proteasi (PARs, Protease-activated receptors), ed in particolare del PAR-1, nelle cellule gliali. I PARs sono recettori che mediano molte funzioni cellulari delle proteasi presenti fisiologicamente o rilasciate nei siti di lesione. E' stato dimostrato che l’attivazione di PAR-1 modifica la produzione di fattori pro- e anti-infiammatori da parte degli astrociti e della microglia. Più recentemente l’espressione e il ruolo di PAR-1 sono stati studiati anche nella glia del sistema nervoso periferico. In particolare è stato dimostrato che tale recettore viene espresso dalle cellule di Schwann sia in vivo che in vitro e che la sua attivazione provoca il rilascio di fattori che promuovono la sopravvivenza neuronale e la crescita del neurite.

Analisi dell’azione neurotossica del trimetilstagno. Il trimetilstagno, un agente tossico che può essere presente come contaminante ambientale, determina in vivo la perdita di specifiche popolazioni neuronali e tale danno si accompagna ad una intensa risposta gliale (gliosi). In particolare, è stata studiata l’induzione e la regolazione del processo autofagico nelle cellule neuronali e gliali sottoposte in vitro a trattamento con trimetilstagno. Il processo autofagico è in generale un meccanismo cellulare atto a garantire la sopravvivenza cellulare in situazioni ambientali avverse che risulta essere compromesso in diverse patologie neurodegenerative.

Analisi dell'espressione dell’enzima tirosina idrossilasi (TH) nella corteccia cerebellare di ratto in seguito a somministrazione di metamfetamina, una sostanza utilizzata come droga, con gravi effetti neurotossici sia nell’Uomo che nei roditori. Lo studio ha evidenziato un aumento dose-dipendente nell'espressione cerebellare della Tirosina-beta-idrossilasi, soprattutto a livello delle cellule di Purkinje, dato che suggerisce che alterazioni cerebellari potrebbero, nell’Uomo, essere responsabili dell'induzione della sindrome comportamentale associata all'assunzione di metamfetamina.

Analisi dell'espressione di S100B nei processi neurodegenerativi. Lo studio ha dimostrato un’aumentata espressione di S100B e di 4-idrossinonenale (un marker di perossidazione lipidica) nel midollo spinale di topi wobbler, suggerendo un’implicazione di questa proteina nei processi neurodegenerativi, probabilmente, attraverso meccanismi di stress ossidativi.

Effetti di palmitoiletanolamide (PEA) in un modello animale di neurodegenerazione. Questo studio ha dimostrato che PEA ha effetti anti-infiammatori e neuroprotettivi in un modello animale di malattia di Alzheimer, ottenuto mediante somministrazione intraperitoneale del peptide beta-amiloide. In particolare è stato osservato che PEA è in grado di contrastare gli effetti indotti dal peptide amiloide, quali l’attivazione astrocitaria, l’amiloidogenesi e l’iperfosforilazione della proteina tau, attraverso l’attivazione di PPAR-α. Analogamente ai dati biochimici, anche i deficit mnestici sono ridotti in seguito a trattamento con PEA. Questi dati risultano di particolare interesse in quanto suggeriscono nuove strategie terapeutiche da impiegare nella malattia di Alzheimer che potrebbero avere il potenziale non solo di alleviare i sintomi, ma anche di modificare la progressione della malattia.

3. Altre ricerche

E' stata investigata l’espressione di varie neurotrofine (NGF, BDNF e NT-3) e dei loro recettori (TrK-A, TrK-B, TrK-C e p-75) in organi linfoidi, quali la tonsilla faringea e quella palatina, nelle meningi encefaliche umane e in alcune forme di meningioma e infine nel liquido pleurico di pazienti affetti da diverse patologie polmonari.

E' stato poi dimostrato che il recettore PAR-1 è espresso dalle cellule staminali cardiache umane e la sua attivazione sembra avere un ruolo nella proliferazione in vitro di queste cellule.

Nel periodo trascorso presso i laboratori dell’Istituto Mario Negri Sud sono state condotte ricerche relative ai processi di desensibilizzazione del recettore beta-adrenergico.