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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
      • FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESIZE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE (fermentation processes to form a food composition A21, A23; compounds in general, see the relevant compound class, e.g. C01, C07; brewing of beer C12C; producing vinegar C12J; processes for producing enzymes C12N9/00; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification C12N15/00)
      • 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
NEUROCHIMICA; SINDROME METABOLICA; ACIDO ALFA-LINOLENICO; FOSFOLIPASI A2; ; APOPTOSI; CITOCROMO C; FATTORI DI TRASCRIZIONE; COX-2; FOSFOLIPIDI ANIONICI

RUOLO DEI LIPIDI NELLA REGOLAZIONE DI FUNZIONI CELLULARI

Università degli Studi di Perugia
Abstract
Scopo del presente progetto di ricerca è quello di studiare il ruolo dei lipidi nel controllo di funzioni cellulari e di chiarire i meccanismi implicati.
Uno degli obiettivi specifici del programma di ricerca è quello di isolare e caratterizzare una fosfolipasi A2 che viene rilasciata dai mitocondri in condizioni di deficit energetico e che potrebbe essere implicata nei processi della cascata apoptotica.
Sarà anche studiato il coinvolgimento di fosfolipidi anionici nella modulazione della apoptosi. In particolare, si studierà la funzione della cardiolipina e del fosfatidilglicerolo delle membrane mitocondriali come modulatori del controllo respiratorio e del rilascio del citocromo c dai mitocondri al citoplasma. Inoltre, si studierà il ruolo di un altro fosfolipide anionico, la fosfatidilserina, nel danno cerebrale e nella apoptosi di cellule del tessuto nervoso.
La lipido-dipendenza di eventi cellulari verrà anche esaminata da un altro punto di vista, studiando il ruolo dei lipidi della dieta come modulatori della espressione di geni lipogenici. In particolare, si studierà la modulazione di fattori di trascrizione implicati nella espressione di geni lipogenci da parte dell'acido alfa-linolenico e sulla attività di fattori di trascrizione coinvolti nella sintesi delle apolipoproteine plasmatiche.
Verrà anche studiato un ulteriore ruolo dell'acido alfa-linolenico, come modulatore della espressione e della attività della COX-2

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Luciano BINAGLIA Università degli Studi di PERUGIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il gruppo proponente la presente ricerca si è interessato nel passato a molteplici aspetti del metabolismo lipidico, con il principale obiettivo di definire il ruolo di enzimi coinvolti nei processi di biosintesi e rinnovo dei fosfolipidi di membrana nel sistema nervoso centrale.
Più recentemente, gli interessi di ricerca dello stesso gruppo si sono rivolti alla definizione del ruolo dei lipidi nel controllo di molteplici funzioni cellulari.
Obiettivo comune della ricerca proposta è identificare e descrivere tali meccanismi di controllo da parte di componenti lipidici della cellula o di molecole lipidiche assunte con l'alimentazione.
Il gruppo è strutturato in quattro laboratori autonomi, ciascuno dei quali, nello stesso ambito, è rivolto allo studio di un tema specifico.
La cascata di eventi biochimici che porta alla sintesi di eicosanoidi è oggetto di studio in due laboratori. Il primo è soprattutto impegnato in una ricerca sulla identificazione e sulla localizzazione intracellulare delle fosfolipasi A2, con particolare riferimento ad una forma isoenzimatica dagli stessi ricercatori evidenziata nei mitocondri delle cellule nervose. L'interesse a questa isoforma mitocondriale della fosfolipasi A2 deriva dal suo apparente coinvolgimento nei processi connessi con cascate apoptotiche. Dell'enzima è in corso la purificazione, allo scopo di determinarne la struttura.
L'attività di ricerca del secondo laboratorio è rivolta allo studio del >>>

Risultati parziali attesi
Lab. A.
In questa fase ci si aspetta di caratterizzare le isoforme di PLA2 secretorie presenti nelle linee cellulari PC-12, U251 e BV-2 sia per quanto riguarda la loro identità, le loro proprietà e la loro localizzazione subcellulare in condizioni normali di coltura. A causa delle diverse funzioni delle cellule considerate (neuroni, astroglia e microglia), di cui le linee utilizzate nei nostri esperimenti possono essere considerate dei modelli attendibili, è prevedibile una differente espressione delle PLA2 secretorie soprattutto quando le cellule saranno sottoposte alle stimolazioni indicate nel programma. In particolare, l'esposizione delle cellule gliali a citochine e LPS dovrebbero mostrare un'aumentata espressione sia della sPLA2-IIA che della sPLA2-V sebbene in differenti comparti cellulari. Parallelamente, si dovrebbe osservare anche rilascio di queste isoforme nel mezzo extracellulare. Per quanto riguarda le PC-12, che sono un modello di cellule neuronali, ci aspetta che la stimolazione con NGF causi una traslocazione degli enzimi da comparti citoplasmatici verso la membrana plasmatica. Se i risultati confermeranno la nostra ipotesi si aggiungeranno delle importanti informazioni per comprendere il ruolo delle varie isoforme di PLA2 nel tessuto nervoso.

Lab. B.
Valutazione della apoptosi attraverso la misura della frammentazione del DNA, dopo trattamento delle cellule GL15 con IL-1beta e palmitato.
Identificazione e >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
FOSFOLIPASI A2 E MODULAZIONE DI FUNZIONI CELLULARI
Le PLA2 costituiscono una superfamiglia nella quale si distinguono: sPLA2, cPLA2, iPLA2 e PAF-AH (1). Alla prima famiglia appartengono enzimi a basso peso molecolare che possono essere secreti e che hanno attività massimale con Ca2+ mM. Le cPLA2 sono enzimi a peso molecolare più elevato (60-110 kDa) che, sebbene presenti principalmente nel citosol, possono traslocare nelle membrane e sono massimamente attivi a concentrazioni di Ca2+ microM. Le iPLA2 sono citosoliche e non richiedono Ca2+ per la loro attività. Le PAF-acetilidrolasi (PAF-AH) idrolizzano il PAF contribuendo alla regolazione dei suoi livelli intra- ed extra-cellulari. Ciascuna di queste famiglie contiene diverse isoforme (2).
Le varie isoforme di PLA2 sono implicate in molti processi fisiologici o patologici, come il rimodellamento dei fosfolipidi di membrana, la rimozione di acidi grassi ossidati, la segnalazione intra ed extracellulare, l'infiammazione e la riparazione tessutale (3).
L'espressione di sPLA2-IIA può essere indotta da citochine (4) e viene spesso accompagnata da variazioni nell'espressione di COX-2 e dalla produzione di prostaglandine (PGs). Queste proprietà hanno portato a considerare l'enzima come un fattore importante nei processi infiammatori. Meno note e contrastanti sono le evidenze per un ruolo delle sPLA2 nei processi proliferativi e nella morte cellulare.
La localizzazione subcellulare ed il ruolo >>>