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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze biologiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- 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)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- HUMAN NECESSITIES
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
Classificazione geografica
- Regione: Friuli Venezia Giulia
Bibliografia
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Parole Chiave
FOTORECETTORI, CELLULE STAMINALI RETINICHE ADULTE, ESPRESSIONE GENICA, ELETTROFISIOLOGIA, IBRIDIZZAZIONE IN SITURegolazione dell'espressione genica e caratterizzazione funzionale di fotorecettori nativi e derivati da cellule staminali retiniche adulte.
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di TriesteAbstract
Il presento progetto si propone di ottenere nuove informazioni e conoscenze su due problemi centrali dell' attuale ricerca sui fotorecettori: 1- l' interazione tra espressione genica e le proprietà funzionali dei fotorecettori adulti; 2 - la regolazione genica che accompagna la trasformazione di una cellula staminale retinica in un fotorecettore funzionale. Queste due questioni sono centrali nell’ attuale ricerca sulla fisiologia retinica ed una risposta, anche parziale, può aprire nuovi orizzonti e fornire nuove prospettive anche per il trattamento terapeutico di diverse malattie retiniche. Queste questioni fondamentali verranno affrontate in modo altamente interdisciplinare dalle tre UdR partecipanti all' attuale progetto: l’ UdR della SISSA, l’ UdR di Pisa e l’ UdR di Modena. Il presente progetto è diviso in 4 fasi distinte, ma interdipendenti.La FASE 1 e' dedicata all' analisi dei cambiamenti di espressione genica durante l' esposizione alla luce che avvengono nella retina nel suo complesso. L' espressione genica verrà seguita usando le DNAchips prodotte da Affymetrix. Nella FASE 2 l' espressione genica verrà analizzata a livello di popolazioni neuronali omogenee costituite da fotorecettori adulti e fotorecettori ottenuti da cellule staminali retiniche. Nella FASE 3 verranno studiate le proprietà funzionali dei fotorecettori ottenuti da cellule staminali retiniche. Nell' ultima fase del progetto, FASE 4, verranno >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Vincent Aldo Torre Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di TRIESTEObiettivo del Programma di Ricerca
L’ obiettivo principale del presente progetto è la comprensione della interazione tra l’ espressione genica e le proprietà fisiologiche dei fotorecettori. In particolare miriamo ad affrontare le seguenti due questioni:1- come la luce modula l’ espressione genica nei fotorecettori adulti.
2- Come i fotorecettori sono formati da cellule staminali retiniche.
Per poter affrontare questi due problemi di sicuro interesse, abbiamo radunato le conoscenze di tre gruppi le cui competenze sono complementari: l’ UdR della SISSA, l’ UdR di Pisa e l’ UdR di Modena. Queste tre UdR studieranno la modulazione dell’ espressione genica in fotorecettori nativi ottenuti dalla retina di topi adulti ed in fotorecettori ottenuti da cellule staminali retiniche. Tale analisi verrà compiuta su cellule visive caratterizzate nelle loro varie funzionalità. Le proprietà fenotipiche di queste cellule verranno caratterizzate mediante la misurazione delle loro proprietà di membrana e della loro capacità di risposta alla luce. Le conoscenze attuali indicano che l’ assorbimento della luce modifica il livello di espressione di alcuni geni espressi nei fotorecettori. Questi geni fanno parte della famiglia dei geni c-fos e c-jun che sono abbondamente espressi nei fotorecettori, e di conseguenza verranno studiati in modo approfondito sia nei loro aspetti temporali che per la loro modulazione delle proprietà funzionali dei fotorecettori stessi. Una via metabolica/genica di particolare >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La visione inizia nei fotorecettori dove un sofisticato macchinario biochimico converte i fotoni assorbiti in un segnale elettrico, che viene amplificato nella retina ed infine trasmesso al cervello. Le proprietà elettrofisiologiche e biochimiche di questo processo sono state largamente studiate (Pugh and Lamb 1990; Hargrave and McDowell 1992; Polans et al, 1997; Jindrova 1998; Kramer and Molokanova 2001; Maeda et al, 2003) – anche dagli autori della presente proposta di progetto – ed è disponibile una descrizione quantitativa degli eventi più importanti (Forti et al, 1989; Lamb and Pugh 2004; Hamer et al, 2005). Dopo trent'anni di studi accurati è possibile dire che ora si è in grado di capire come un fotone venga trasformato in segnale elettrico, ma non si può ancora dire di aver compreso la fototrasduzione nel suo complesso: ciò che invece oggigiorno risulta chiaro è che l’assorbimento di un fotone attiva una cascata biochimica che porta al segnale elettrico ma che nel contempo inizia anche altri processi biochimici non necessariamente coinvolti nella modulazione della corrente che passa attraverso la membrana del fotorecettore e nel controllo del segnale elettrico. Infatti, l’assorbimento della luce dà vita ad una varietà di altri importanti eventi biologici illustrati nei Modelli B delle UdR di SISSA e di Pisa.C’è molto interesse nello sviluppo delle cellule staminali e delle cellule derivate da esse come terapie per il trattamento di malattie e traumi >>>
