Progetti

Linee di ricerca principali

• C. elegans come modello per le encefalopatie epilettiche e disordini del movimento

Le “sinaptopatie” sono un gruppo di malattie genetiche rare ad insorgenza per lo più infantile, caratterizzate da un quadro neurologico severo che include epilessia, disordini del movimento, ipotonia e deficit cognitivi. Il nostro interesse è rivolto in particolare ai disordini postsinaptici causati da varianti nei geni ADCY5, GNAI1, GNAL, GNAO1, GNB1, PDE2A e PDE10A, codificanti proteine coinvolte nella via di segnalazione dei recettori accoppiati a proteine G (GPCR), che regolano l'omeostasi del secondo messaggero cAMP. Una seconda classe di “sinaptopatie” ha origine presinaptica ed è causata da difetti nella formazione delle vescicole sinaptiche. Fra queste, ci interessa in particolare il gene CLTC, che codifica la catena pesante della clatrina. Obiettivi delle nostre ricerche sono (i) comprendere i meccanismi patogenetici, (ii) chiarire la rilevanza clinica di varianti di significato incerto (VUS) e (iii) identificare nuove terapie.

• C. elegans come modello per le RASopatie

Le RASopatie sono una famiglia di malattie dello sviluppo clinicamente correlate che condividono l’iperattivazione della via di trasduzione del segnale RAS-MAPK come principale meccanismo patogenetico. Questa via è ben conservata in C. elegans e mutazioni nei geni ortologhi dei geni umani associati a RASopatia causano fenotipi chiaramente visibili ad uno stereoscopio, rendendo il nematode un ottimo modello per (i) identificare nuovi pathway coinvolti nella patogenesi di queste malattie e nuovi geni-malattia e (ii) chiarire la rilevanza clinica di varianti di significato incerto (VUS). Attualmente, stiamo generando linee transgeniche e linee geneticamente modificate con varianti patogenetiche nei geni PTPN11, SHOC2, RRAS, MRAS, HRAS, MAPK1 e CDC42 .

Progetti satellite associati a dottorati di ricerca

• C. elegans per lo studio della tossicità delle micro e nanoplastiche (Università degli Studi di Napoli Federico II – BioPlast4Safe-PNC).

L’esposizione sempre più diffusa a micro e nanoplastiche (MNP) è un potenziale fattore di rischio per la salute umana. Questo progetto utilizza approcci in vitro e in vivo per sviluppare e standardizzare un approccio metodologico adatto alla valutazione del rischio in una prospettiva “One Health”. C. elegans è utilizzato come modello 3R per valutare i potenziali effetti tossici dell’esposizione multigenerazionale e transgenerazionale alle MNP sulla funzione neuromuscolare e sullo stress ossidativo.

• C. elegans per studiare l’effetto della microgravità sull’aggregazione proteica (Università degli Studi di Roma “Sapienza” – Rome Technopole/ISS).

A causa di fenomeni globali, quali l'inquinamento, i cambiamenti climatici e la sovrappopolazione, in un futuro non troppo lontano l'umanità potrebbe essere costretta ad affrontare viaggi nello Spazio sempre più lunghi, esponendosi a microgravità e radiazioni cosmiche che ne modificheranno la fisiologia. Nonostante i progressi nella biomedicina spaziale, la ricerca sugli effetti della microgravità in condizioni patologiche è ancora agli albori. Questo progetto mira a studiare come la microgravità influenzi la formazione di aggregati amiloidei, tipici della malattia di Alzheimer, utilizzando linee transgeniche di C. elegans che esprimono la proteina beta-amiloide umana (Aβ1-42) nel sistema nervoso o muscolare del nematode. Valuteremo inoltre se e come cambia il legame tra aggregati e anticorpi monoclonali attualmente utilizzati in terapia.