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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
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
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Parole Chiave
FERRO, INFIAMMAZIONE, EPCIDINA, FERROPORTINA, LIPOCALINA

REGOLAZIONE SISTEMICA E LOCALE DELL'OMEOSTASI DEL FERRO DURANTE LA RISPOSTA INFIAMMATORIA E DI DIFESA DELL’OSPITE

Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia
Abstract
La capacità di scambiare elettroni in ambiente aerobico rende il ferro essenziale per molteplici funzioni vitali quali: sintesi del DNA, trasporto dell’ossigeno ed elettroni, respirazione cellulare. Sfortunatamente, il ferro è anche di vitale importanza per i microrganismi patogeni che lo utilizzano per proliferare ed invadere l’organismo ospite. Per fronteggiare questa minaccia l’uomo ha sviluppato raffinati sistemi di regolazione il cui fine unico, secondo l’attuale visione scientifica, è quello di mantenere bassi i livelli di ferro nel torrente circolatorio, allo scopo di limitare la proliferazione dei patogeni. Forse per il significato evoluzionistico dell’infiammazione, vista fondamentalmente come una risposta antibatterica, questi meccanismi sono stati mantenuti e vengono automaticamente innescati anche da danni tissutali di natura non infettiva. Da ciò consegue che la cosiddetta anemia da malattia cronica, dovuta al sequestro del ferro nel sistema reticoloendoteliale e all’insufficiente disponibilità per l’eritropoiesi, accompagna numerose infiammazioni croniche di grande rilevanza clinica. Recentemente sono stati identificati i più importanti esecutori di questi processi regolativi. A livello sistemico è l’epcidina, un peptide circolante ad attività antimicrobica che, in risposta a stimoli infiammatori, interagisce con il suo recettore cellulare, la ferroportina, ed impedisce il rilascio del ferro da macrofagi e intestino. Grazie ai recenti sviluppi della ricerca >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Antonello Pietrangelo Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Questo progetto è focalizzato su di un evento chiave che si instaura durante i processi infiammatori e di difesa dell'ospite: la ridotta disponibilità di ferro nel microambiente. L’ ipotesi di lavoro si basa sul fatto che questo evento rappresenta una risposta difensiva primaria contro i patogeni dal momento che non solo limita il ferro necessario per la loro crescita , ma allo stesso tempo permette la piena funzionalità delle cellule immunitarie dell’ospite. Tuttavia, numerosi dettagli di questi eventi rimangono largamente sconosciuti. Lo scopo di questo progetto sarà quello di definire i meccanismi regolatori che controllano l’espressione degli effettori sistemici, macrofagici e del microambiente infiammatorio. Focalizzeremo infatti la nostra attenzione sugli effettori principali che eseguono questo programma difensivo e che sono prodotti in risposta a segnali sistemici e locali durante l'invasione dei patogeni e lo stimolo infiammatorio, cioè: epcidina (Hep) e ferroportina (Fp), proteine ferro-relate macrofagiche e lipocalina. Tutte queste proteine sono in grado di limitare la disponibilità di ferro agendo attraverso meccanismi indiretti (Hep e Fp) o diretti (cioè ferro-chelanti) (lipocaline). Inoltre, esploreremo nuovi aspetti del metabolismo macrofagico in questi ambiti, dal momento che queste cellule hanno un ruolo cruciale nella riduzione della disponibilità sistemica e locale del ferro. L’Hep, un peptide antimicrobico circolante analogo alle defensine, >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
OMEOSTASI DEL FERRO DURANTE L'INFIAMMAZIONE E LA RISPOSTA DELL'OSPITE
Il ferro rappresenta uno dei maggior componenti della crosta terrestre ed è un micronutriente essenziale. L’estrema varietà degli usi che la natura ha trovato per il ferro trae origine dalla sua capacità di scambiare elettroni in presenza di ossigeno, una proprietà che lo rende essenziale per funzioni cellulari quali la sintesi del DNA, il trasporto di ossigeno ed elettroni e la respirazione cellulare. Tuttavia, il ferro ambientale esiste in forma ferrica, insolubile a pH neutro. Inoltre, il ferro, ione polare idrofilico, non è in grado di attraversare le membrane. Pertanto, esistono sistemi specializzati di trasporto (es. la trasferrina) e trasportatori di membrana (es. la ferroportina) che mantengono il ferro in uno stato "solubile" adatto per la circolazione e per il passaggio delle membrane (1). Poiché non solo l'uomo ma anche batteri e virus hanno bisogno del ferro per proliferare, la resistenza all'infezione è in parte dipendente dall'esito favorevole della competizione per il ferro tra ospite e batteri. Sfortunatamente, i batteri hanno evoluto sofisticati sistemi per acquisire ferro in ambienti dove è poco disponibile (2). Questi sistemi includono la secrezione di molecole capaci di legare il ferro, i siderofori, e il loro riassorbimento attraverso recettori. Alcuni patogeni hanno perfino evoluto la capacità di sottrarre il ferro già legato da proteine >>>