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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
MIOGENESI; REGOLAZIONE; S100B; RAGE; ANFOTERINA; MAP CHINASI P38; PICCOLE GTPASI; PROLIFERAZIONE; DIFFERENZIAMENTO

Nuovi fattori regolatori della miogenesi: RAGE, anfoterina ed S100B

Università degli Studi di Perugia
Abstract
Vogliamo studiare il ruolo del recettore per i prodotti finali di glicazione avanzata (RAGE) e della proteina Ca2+-modulata, S100B, nel differenziamento muscolare. E' stato dimostrato che a livelli pM la S100B inibisce la miogenesi in vitro inattivando la MAPK p38, una chinasi cruciale per la miogenesi, in maniera recettore-mediata. Tuttavia, RAGE, che trasduce gli effetti della S100B in neuroni e microglia ed è costitutivamente espresso nei mioblasti, non ha alcun ruolo negli effetti della S100B sui mioblasti. Infatti, la S100B inibisce la miogenesi sia nei mioblasti che iperesprimono RAGE sia in quelli che iperesprimono un mutante di RAGE privo del dominio trasducente (RAGEdeltacyto), ad indicare che la S100B si lega ad un altro (e sconosciuto) recettore. Al contrario, RAGE trasduce un segnale miogenico poiché mioblasti iperesprimenti RAGE mostrano un accelerato differenziamento e mioblasti iperesprimenti RAGEdeltacyto mostrano un ridotto differenziamento, rispetto ai mioblasti parentali o quelli trasfettati per finta. Pertanto, vogliamo: 1) chiarire il meccanismo molecolare con cui l'attivazione di RAGE promuove la miogenesi ed identificare i fattori che agiscono via RAGE per accelerare la miogenesi; 2) studiare il ruolo di RAGE nell'espressione di molecole di adesione importanti per la miogenesi; e 3) studiare il pattern di espressione di RAGE nel muscolo scheletrico durante lo sviluppo e nell'adulto. Vogliamo anche chiarire il meccanismo molecolare con cui la S100B >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Rosario Francesco DONATO Università degli Studi di PERUGIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
La miogenesi è un processo in più fasi, in cui i mioblasti cessano di proliferare, esprimono geni responsabili del differenziamento e si fondono in cellule multinucleate (i miotubi), che infine assemblano le miofibrille. Si tratta di un processo altamente regolato in cui cellule pluripotenti mesodermiche si trasformano in mioblasti che migrano verso la destinazione finale dove essi si moltiplicano. Quando è raggiunta una densità cellulare critica i mioblasti escono dal ciclo cellulare e vanno incontro al cosiddetto differenziamento terminale che consiste nell'espressione di fattori di trascrizione muscolo-specifici quali i fattori regolatori della miogenesi (MRF: Myf5, MyoD, miogenina e MRF4), che appartengono alla famiglia di proteine del tipo basic helix-loop-helix (bHLH), e fattori leganti le sequenze enhancer dei miociti (MEF2), che appartengono alla famiglia delle proteine che legano il dominio del tipo MADS box. Questi fattori causano l'attivazione del programma miogenico che conduce alla fusione dei mioblasti in miotubi, i quali infine assemblano i sarcomeri in miofibrille ed organizzano parte del sarcolemma e delle membrane del reticolo endoplasmico in, rispettivamente, tubuli trasversi e reticolo sarcoplasmico. In questo processo entrano in gioco sia fattori extracellulari, che promuovono o inibiscono l'intero processo o parti di esso interagendo con recettori di superficie, sia molecole di adesione, che sono importanti sia per la fusione sia per l'assemblaggio dei >>>

Risultati parziali attesi
Nel corso del primo anno condurremo le seguenti analisi e ci aspettiamo di ottenere i seguenti risultati:
Analisi. Studio del ruolo del sistema anfoterina/RAGE nel differenziamento muscolare: 1) caratterizzazione del meccanismo d'azione del sistema anfoterina/RAGE; 2) identificazione degli intermedi che collegano l'attivazione di RAGE alla MAPK p38; 3) Effetti dell'attivazione di RAGE sul ciclo cellulare dei mioblasti; 4) effetti del sistema anfoterina/RAGE in presenza di fattori anti-miogenici (S100B, bFGF, TGFbeta); 5) analisi dell'espressione di RAGE nel muscolo scheletrico durante lo sviluppo prenatale e postnatale; 6) effetti dell'espressione forzata di RAGE in cellule TE671 di rabdomiosarcoma sul differenziamento e ciclo cellulare; 7) Effetti dell'attivazione di RAGE sull'espressione di proteine di adesione implicate nel differenziamento miogenico e conseguenti effetti sull'attività e localizzazione subcellulare di piccole GTPasi della famiglia Rho; 8) effetti dell'espressione di RAGE sulla migrazione dei mioblasti.
Risultati attesi.
Ci aspettiamo i seguenti risultati: 1) l'anfoterina si lega a RAGE nei mioblasti e ne determina in maniera dose-dipendente l'attivazione ai fini della stimolazione della miogenesi (incremento dell'espressione del fattore di trascrizione muscolo-specifico miogenina e della MHC, induzione della MCK, formazione di miotubi, attivazione della MAPK p38); 2) il sistema anfoterina/RAGE segnala alla MAPK p38 tramite la via >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La miogenesi è un processo multistadio in cui i mioblasti cessano di proliferare, esprimono geni responsabili del differenziamento e si fondono in cellule multinucleate (i miotubi), che infine assemblano le miofibrille (1,2). Sono stati identificati parecchi fattori extracellulari che partecipano alla regolazione della miogenesi, alcuni dei quali promuovono il differenziamento dei mioblasti e/o la formazione dei miotubi, mentre altri fattori inibiscono questi processi, e sono state altresì identificate vie di segnalazione capaci di trasdurre gli effetti di tali agenti sui mioblasti (3-12). Ad es., l'insulina ed i fattori insulino-simili appartengono alla prima categoria di fattori (3), mentre il TNF-alfa, il bGFG ed il TGF-beta appartengono alla seconda categoria (4-6). Inoltre, molecole di adesione giocano un ruolo importante nello sviluppo dei muscoli scheletrici, promuovendo la fusione dei mioblasti e l'assemblaggio dei sarcomeri (13, 14 e Refs. ivi contenute), ed una connessione è stata stabilita tra l'espressione di molecole di adesione e l'attivazione di vie di segnalazione implicate nel differenziamento miogenico (15 e Refs. ivi contenute). Ancora, nuovi recettori di superficie appartenenti alla superfamiglia delle immunoglobuline sembrano avere un ruolo nello sviluppo dei muscoli scheletrici (16-18).
Recentemente, è stato dimostrato che a livelli picomolari la S100B, membro della famiglia multigenica di proteine Ca2+-leganti S100 caratterizzata da attivit >>>