Idea progettuale - Università di Foggia

Università di Foggia
Allegato 1
IDEA PROGETTUALE
CODICE SELEZIONE 09 RIC/2015
DIPARTIMENTO
SSD
SC
NOME PROGETTO
IDEA PROGETTUALE
(in italiano)
NOME PROGETTO
(in inglese)
IDEA PROGETTUALE
(in inglese)
Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale
BIO/10 - BIOCHIMICA
05/E1 – BIOCHIMICA GENERALE E BIOCHIMICA CLINICA
La disfunzione mitocondriale e l'alterazione dei microtubuli fattori chiave nel
promuovere il morbo di Parkinson.
La malattia di Parkinson ( PD ) è la seconda malattia neurodegenerativa più
comune caratterizzata principalmente da deficit locomotori dovuti alla perdita
selettiva e progressiva dei neuroni dopaminergici (DA) della substantia nigra
pars compacta. Il meccanismo specifico attraverso il quale i neuroni DA
degenerano nel PD è poco conosciuto, ma diverse evidenze sperimentali
indicano la disfunzione mitocondriale come una possibile causa primaria. Dati
sperimentali ottenuti in modelli sperimentali di PD suggeriscono che la
disfunzione mitocondriale e del sistema di microtubuli contribuiscono alla
patogenesi del PD sia nelle forme familiari che in quelle sporadiche. Le corrette
dinamiche dei MT sono fondamentali per la regolazione efficiente della mobilità
mitocondriale in risposta alle richieste metaboliche. Inoltre, alterazioni dei MT
inducono una compromissione del meccanismo di clearance intracellulare con
conseguente progressivo accumulo di organelli ed aggregati di proteine
danneggiate. Il presente progetto intende valutare se alterazioni della stabilità
dei MT precedono o seguono la disfunzione mitocondriale in neuroni DA
derivanti da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) ottenute da pazienti
con mutazioni nel gene della parkina. Lo studio del ruolo delle parkina nella
dinamica del citoscheletro e nella funzione mitocondriale permetterà di
comprendere il pathway molecolare responsabile della neurodegenerazione nel
PD
Mitochondrial dysfunction and microtubules alterations as Key factors promoting
Parkinson Disease.
Parkinson's disease (PD) is the second most common neurodegenerative
disorder and is mainly characterized by locomotor deficits accompanied by the
selective and progressive loss of dopaminergic (DA) neurons of the substantia
nigra pars compacta (SNc). The exact mechanism by which SNc neurons
degenerate in PD is poorly understood, but several lines of evidence implicate
mitochondrial dysfunction as a possible primary cause. Recently, data from both
toxin- and gene-based models suggest that mitochondrial dysfunction as well as
alterations in the microtubule (MT) network contribute to the pathogenesis of PD
in both familial and sporadic forms. Accurate MT dynamics is fundamental for
efficient regulation of mitochondrial mobility, required by metabolic supplies at
sites distant from the cell body. Furthermore, alterations of MT drive into an
impairment in the intracellular clearance mechanism resulting in the progressive
accumulation of damaged organelles and aggregates of aberrant proteins. The
present project aims at assessing whether alterations of MT stability precede or
follow mitochondrial dysfunction in iPSCs (induced pluripotent stem cells)derived DA from patients with parkin mutations. The study of the role of parkin in
the cytoskeleton dynamics and mitochondrial homeostasis in dopaminergic
neurons, will improve our understanding of the molecular pathway leading to
neurodegeneration in PD in order to reveal novel therapeutic targets