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PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
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Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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Glia re-sealed particles freshly prepared from adult rat brain are competent for exocytotic release of glutamate.
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Parole Chiave
GLUTAMMATO, PLASTICITÀ SINAPTICA, MAGUK, ESOCITOSI, RECETTORI METABOTROPICI, RECETTORI NMDA, ENDOCANNABINOIDI, ECCITOTOSSICITÀ

Neurotrasmissione glutamatergica: organizzazione strutturale della sinapsi, recettori e ruolo in fisiopatologia."

Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
Abstract
Una approfondita conoscenza dei meccanismi molecolari che regolano la formazione e la funzionalita’ delle sinapsi eccitatorie di tipo glutamatergico e’ di importanza cruciale per comprendere sia processi di plasticita’ sinaptica alla base dei fenomeni di apprendimento e memorizzazione che aspetti molecolari di neurodegenerazione legati a fenomeni di iperattivita’ di recettori glutamatergici.
Il progetto prevede uno studio multidisciplinare, che applichi un ventaglio di approcci sperimentali differenziati ma complementari (dall’elettrofisiologia alla biologia molecolare alle tecniche biochimiche di studio di interazioni tra proteine), che abbia come scopo primario la comprensione dei meccanismi che regolano l’organizzazione strutturale sia della matrice presinaptica che della densita’ postsinaptica eccitatoria. Inoltre scopo ulteriore del progetto sara’ quello di definire i meccanismi che modulano la funzionalita’ di sinapsi eccitatorie in contesti di interazione con altri sistemi trasmettitoriali quali la dopamina e gli endocannabinoidi sia in condizioni fisiologiche che patologiche. Questi studi inoltre sia avvarranno di modelli sperimentali differenti quali culture neuronali primarie (striatali e ippocampali) fettine ippocamali acute ed organotipiche, sinaptosomi e gliosomi purificati da aree anatomiche ove l’apporto della trasmissione eccitatoria sia fondamentale, incluso il midollo spinale. Verranno inoltre utilizzati modelli di patologie neurodegenerative acute e >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giorgio Bernardi Università degli Studi di ROMA "Tor Vergata"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto proposto ha come scopo primario lo studio dei meccanismi alla base della formazione e della organizzazione strutturale della sinapsi eccitatoria di tipo glutammatergico.
Il coinvolgimento delle sinapsi eccitatorie glutammatergiche sia nei processi di plasticita’ sinaptica che nei fenomeni di tipo neurodegenerativo e’ noto da tempo. Di conseguenza acquisire conoscenze sempre piu’ approfondite sui meccanismi molecolari che regolano la formazione e la funzionalita’ di queste sinapsi è di fondamentale importanza sia per una modulazione funzionale di processi di plasticita’ alla base dei fenomeni di apprendimento e memorizzazione che la prevenzione di molte malattie neurodegenerative legate a fenomeni di iperattività della trasmissione glutammatergica, come l’ischemia cerebrale, la Sclerosi Amiotrofica Laterale (SLA), l’epilessia generale non controllata farmacologicamente, la demenza da HIV ecc.
Il progetto si inserisce quindi nel contesto di uno studio multidisciplinare, che applichi un ventaglio differenziato di approcci sperimentali (dall’elettrofisiologia alla biologia molecolare, alle tecniche biochimiche di studio di interazioni proteina-proteina e ai modelli sperimentali di neuropatologia), dei meccanismi che regolano l’organizzazione strutturale sia della citomatrice presinaptica che della densita’ postsinaptica eccitatoria. Lo scopo principale è quello di definire approcci farmacologici che possano modulare la funzionalita’ di queste strutture >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Durante i processi di plasticità sinaptica attività-dipendenti, così come durante un’attività sinaptica anormale e in corso di neurodegenerazione, si ritiene avvenga un profondo riarrangiamento nella composizione e nella distribuzione delle proteine coinvolte nella sinapsi (Carlisle e Kennedy, 2005). Tali variazioni inducono modifiche funzionali e morfologiche che consentono di resettare l’attività neuronale al fine di un migliore adattamento al nuovo ambiente circostante. In tal modo, una modifica rappresenta la base delle dinamiche strutturali della sinapsi. Molte di queste variazioni avvengono a livello delle proteine sinaptiche, citoscheletriche e di sostegno, le quali rappresentano una grossa parte dell’intero corredo proteomico neuronale. Infatti, le sinapsi chimiche sono caratterizzate da citomatrici ad alta densità elettronica in entrambi i lati della giunzione sinaptica. Una densa proiezione, o citomatrice, assemblata nalla zona attiva (CAZ) del versante pre-sinaptico delinea il sito del rilascio neurotrasmettitoriale, e si ritiene che esso presieda all’organizzazione di quegli eventi di traffico di membrana sottostanti il ciclo delle vescicole sinaptiche (Garner et al., 2000). Sul versante post-sinaptico la cosiddetta densità post-sinaptica (PSD) delinea l’apparato di ricezione neurotrasmettitoriale, e rappresenta il sito di ancoraggio e raggruppamento dei recettori per i neurotrasmettitori, dei canali ionici, nonchè delle molecole di adesione cellulare, e li >>>