Istituto Di Istologia, Embriologia E Neurocitologia

Istituto Di Istologia, Embriologia E Neurocitologia
http://www.unimi.it/ateneo/istit/med/istologia/
Indirizzo: Via Mangiagalli, 14 - Milano
Telefono: 0250314660
Fax: 0250314670
E-Mail: [email protected]
Direttore: PROF. MARIA LEDDA
Macro-Settore: Scienze Biologiche
1. Organico assegnato e altri collaboratori alla ricerca afferenti alla struttura
1.1 Personale docente
Professori di I fascia a tempo pieno
Ledda Maria
tel. 0250314660
[email protected]
tel. 0250314660
[email protected]
Professori di II fascia a tempo pieno
Procacci Patrizia
Ricercatori universitari, assistenti di ruolo e assimilati a tempo pieno, assegnisti
Barni Luisa
Martinelli Carla
Sartori Patrizia
tel. 0250314660
" 0250314660
" 0250314660
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1.2 Personale tecnico - amministrativo
Personale amministrativo-contabile e tecnici di categoria D - EP
Conte Vincenzo
tel. 0250314660
[email protected]
Personale amministrativo-contabile e tecnici di categoria B - C
Altieri Leopoldo
Parisi Ernesto
Redaelli Francesco
tel. 0250314660
" 0250314660
" 0250314660
[email protected]
[email protected]
[email protected]
1.3 Dottorandi, specializzandi e borsisti
Dottorandi attivi, nell'anno, presso la struttura
De Palo Simona
Claudia
tel. 0250314660
[email protected]
Organico
Personale docente
No. Professori I fascia a tempo pieno
No. Professori I fascia a tempo definito
No. Professori II fascia a tempo pieno
No. Professori II fascia a tempo definito
No. Ricercatori universitari, assistenti di ruolo e assimilati a tempo pieno, assegnisti
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0
1
0
3
No. Ricercatori universitari, assistenti di ruolo e assimilati a tempo definito
Personale tecnico-amministrativo
No. Personale amministrativo-contabile e tecnici di categoria D - EP
No. Altri collaboratori di ricerca con contratti di collaborazione coordinata e continuativa
No. Personale amministrativo-contabile e tecnici di categoria B - C
Dottorandi, specializzandi e borsisti
No. Dottorandi attivi, nell'anno, presso la struttura
No. Borsisti di Training and Mobility of Research della C.E. e No. borsisti post-dottorato attivi, nell'anno,
presso la struttura
No. Altri borsisti con laurea e specializzandi attivi, nell'anno, presso la struttura
0
1
0
3
1
0
0
2. Dati economico finanziari
(Gli importi sono espressi in Euro)
2.1 Finanziamenti per la ricerca
Finanziamento complessivo per progetti di Ricerca da
fondi di Ateneo
Finanziamento complessivo da fondi MURST
Finanziamento complessivo da contributi CNR
Finanziamento complessivo da altri organismi pubblici
nazionali e da contratti CNR
Finanziamento complessivo da altri organismi privati e
imprese nazionali
Finanziamento complessivo da Commissione Europea
Finanziamento complessivo da altri organismi pubblici
internazionali
Finanziamento complessivo da altri organismi privati e
imprese internazionali
Totale
10.321,00
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0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
10.321,00
2.2 Dati relativi alle spese per la ricerca
Spese annuali complessive della struttura
Spese annuali della struttura esclusivamente per ricerca
Somme pagate
17.824,00
4.941,00
2.3 Attrezzature scientifiche e materiale bibliotecario
Spesa totale annuale per attrezzature scientifiche
Spesa totale annuale per materiale bibliotecario
0,00
3.236,00
Somme impegnate
31.821,00
16.483,00
2.4 Finanziamenti per ricerca gestiti sul bilancio di altri enti e resi disponibili per la struttura
Finanziamenti complessivi messi a disposizione da enti
0,00
pubblici nazionali
Altri finanziamenti
20.520,00
3. Progetti di ricerca in corso presso la struttura, finanziati da enti esterni
Analisi morfometrica delle fibre mieliniche delle radici dorsali L4 e L5. Modificazioni nel corso
della vita.
Poiché i fondi (vedi punto 2.4) sono stati resi disponibili solo nel dicembre 2006 la ricerca è attualmente in corso.
4. Elenco delle iniziative scientifiche organizzate e gestite nell'ambito della
struttura
(congressi, convegni, cicli di conferenze e/o seminari, workshop, mostre ed
altre iniziative)
Da compilarsi a cura del responsabile di struttura
5. Direzione di riviste, collane o rilevanti opere collettive a carattere scientifico
che fanno capo a docenti della struttura;
partecipazioni a comitati scientifici responsabili di iniziative editoriali
Da compilarsi a cura del responsabile di struttura
6. Risultati dell'attività di ricerca
Articoli su periodico
- Ledda, Maria
Aging is associated with an increase in dye coupling and in gap junction number in satellite glial cells of murine dorsal root
ganglia / T.Y. Huang, M. Hanani, M. Ledda, S. De Palo, E. Pannese. - In: Neuroscience. - ISSN 0306-4522. - 137:4(2006). -
p. 1185-1192.
- Ledda, Maria
Aging is associated with an increase in dye coupling and in gap junction number in satellite glial cells of murine dorsal root
ganglia / T.Y. Huang, M. Hanani, M. Ledda, S. De Palo, E. Pannese. - In: Neuroscience. - ISSN 0306-4522. - 137:4(2006). -
p. 1185-1192.
- Martinelli, Carla - Sartori, Patrizia - Ledda, Maria
The perineuronal glial tissue of spinal ganglia : quantitative changes in the rabbit from youth to extremely advanced age / C.
Martinelli, P. Sartori, S. De Palo, M. Ledda, E. Pannese. - In: Anatomy and Embryology. - ISSN 0340-2061. - 211:5(2006
Oct). - p. 455-463.
- Martinelli, Carla - Sartori, Patrizia - Ledda, Maria
A study of mitochondria in spinal ganglion neurons during life : quantitative changes from youth to extremely advanced age
/ C. Martinelli, P. Sartori, M. Ledda, E. Pannese. - In: Tissue & Cell. - ISSN 0040-8166. - 38:2(2006 Apr). - p. 93-98.
- Procacci, Patrizia
Insulin-like growth factor-I promotes migration in human androgen-independent prostate cancer cells via the αvβ3 integrin
and PI3-K/Akt signaling / M. Montagnani Marelli, R.M. Moretti, P. Procacci, M. Motta, P. Limonta. - In: International
Journal of Oncology. - ISSN 1019-6439. - 28:3(2006 Mar). - p. 723-730.
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Interventi a convegno
- Altieri, Leopoldo - Barni, Luisa - Ledda, Maria
Aging is associated with a decrease of the Golgi apparatus volume in the rabbit spinal ganglion neurons / L. Altieri, S. De
Palo, L. Barni, M. Ledda. - In: Italian Journal of Anatomy and Embryology. - ISSN 1122-6714. - 111:Suppl. 2(2006). - p. 3-3.
- Procacci, Patrizia
GABA-A and GABA-B mediated effects in the peripheral nervous system : a cross-interaction with neuroactive steroids / V.
Magnaghi, M. Ballabio, P. Procacci, I. Roglio, R.C. Melcangi. - In: FENS Forum Abstracts 2006. - 3(2006). - p. A123.5.
- Sartori, Patrizia - Martinelli, Carla - Procacci, Patrizia - Conte, Vincenzo - Ledda, Maria
Decrease in the volume ratio between satellite cell sheaths and nerve cell bodies in the rabbit spinal ganglia with advancing
age / P. Sartori, C. Martinelli, P. Procacci, V. Conte, M. Ledda. - In: Italian Journal of Anatomy and Embryology. - ISSN
1122-6714. - 111:Suppl. 2(2006). - p. 239-239.
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Riepilogo Istituto di Istologia, Embriologia e Neurocitologia
- Articoli su periodico
5
- Interventi a convegno
3
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Questo documento è stato redatto in base alle registrazioni relative all'anno 2006 pubblicate nell'Archivio
Istituzionale della Ricerca alla data del 10 luglio 2007.
I dati completi delle registrazioni sono consultabili alla pagina internet air.unimi.it
7. Centri di ricerca con sede nel dipartimento o istituto, consorzi per la ricerca
cui partecipa la struttura
Da compilarsi a cura del responsabile di struttura
8. Partecipazione dei componenti della struttura ad organi di governo,
coordinamento, gestione, ecc. della facoltà e/o dell'ateneo
Da compilarsi a cura del responsabile di struttura
9. Dati di contesto didattico
No. totale insegnamenti tenuti da docenti afferenti alla struttura
No. insegnamenti corsi di laurea
No. insegnamenti corsi di diploma universitario
No. insegnamenti corsi di scuole di specializzazione
No. insegnamenti corsi di scuole di perfezionamento
No. insegnamenti corsi di dottorati
No. insegnamenti corsi di scuole post-laurea
No. corsi di aggiornamento
No. totale esami tenuti da docenti afferenti alla struttura
No. esami profitto corsi di laurea
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1
0
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281
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No. esami profitto corsi di diploma universitario
No. esami profitto scuole di specializzazione
No. esami profitto scuole di perfezionamento
No. tesi di laurea
No. tesine di diploma
No. tesi di specialità
No. dottorati di ricerca con sede amministrativa presso la struttura
No. dottorati di ricerca con sede amministrativa esterna
No. dottori di ricerca che hanno conseguito il titolo
No. di tirocinanti
No. programmi di tutoraggio
No. professori a contratto, lettori e docenti di corsi di sostegno
10. Commento conclusivo del direttore
Le principali tematiche di ricerca dell’Istituto di Istologia, Embriologia e Neurocitologia sono
le seguenti:
1) Studio della struttura del sistema nervoso periferico, con particolare riguardo alle modificazioni che si verificano
nella senescenza.
2) Studio delle interazioni fra neuroni dei gangli sensitivi e cellule gliali satelliti.
3) Studio dei neuroni e delle cellule gliali in condizioni sperimentali.
I risultati delle ricerche svolte si possono così riassumere:
Negli ultimi anni sono state acquisite molte informazioni sulle interazioni funzionali e metaboliche che
avvengono fra tessuto gliale e nervoso. Al contrario, i dati di morfologia quantitativa sui rapporti fra i due tessuti
sono scarsi, particolarmente per quanto riguarda i rapporti esistenti a livello di un singolo neurone. In molte regioni
del sistema nervoso i rapporti fra cellule gliali e nervose sono talmente complicati da renderne difficile lo studio e
incerti i risultati. Nei gangli sensitivi, invece, il corpo di ciascun neurone è avvolto da un involucro di cellule gliali
(=cellule satelliti) che è nettamente separato da quelli che rivestono gli altri neuroni per l’interposizione di tessuto
connettivo. Il corpo di ciascun neurone e il suo involucro costituiscono un’unità che non è solo morfologica, ma
anche funzionale. Questo tipo di organizzazione relativamente semplice rende i gangli spinali particolarmente adatti
per lo studio dei rapporti quantitativi fra il tessuto gliale e quello nervoso a livello di un singolo neurone. Ricerche
eseguite nel nostro laboratorio negli anni scorsi hanno messo in evidenza che negli animali adulti il numero di
cellule satelliti associate al corpo di un neurone e il volume dell’involucro formato da tali cellule sono tanto
maggiori quanto maggiore è il volume del corpo del neurone. In altre parole, nei gangli spinali dell’animale adulto
esiste un equilibrio quantitativo fra il tessuto gliale e quello nervoso. Per stabilire se nei gangli spinali le relazioni
quantitative fra i due tessuti rimangono costanti nel corso della vita, sono stati esaminati conigli giovani, adulti,
vecchi e molto vecchi. I risultati ottenuti sono i seguenti: 1) il volume medio degli involucri di cellule satelliti non si
modifica in misura significativa passando dai giovani ai vecchi, mentre diminuisce significativamente nell’età molto
avanzata (negli animali molto vecchi il volume dell’involucro raggiunge soltanto il 50% di quello degli animali
giovani); 2) il volume medio del corpo del neurone aumenta in misura significativa passando dai giovani ai vecchi e
dai giovani ai molto vecchi (questo volume è maggiore del 64% negli animali molto vecchi rispetto a quelli
giovani); 3) il valore medio del rapporto fra il volume degli involucri di cellule satelliti e i corrispondenti corpi dei
neuroni non è significativamente diverso nei giovani e negli adulti, mentre diminuisce in misura significativa nei
vecchi e nei molto vecchi (questo rapporto è minore del 76% negli animali molto vecchi rispetto a quelli giovani).
E’ verosimile che la notevole riduzione del volume degli involucri di cellule satelliti che si verifica in età
estremamente avanzata sia un evento fisiologico e non patologico dal momento che non sono mai state osservate le
tipiche strutture che caratterizzano una condizione patologica. Il nostro studio ha inoltre dimostrato che, in ciascuna
classe di età, esiste una relazione lineare fra il volume dell’involucro di cellule satelliti e il volume del corpo
neuronale corrispondente. Quindi, l’equilibrio quantitativo fra tessuto gliale e tessuto nervoso, già dimostrato nel
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coniglio adulto (vedi sopra), si mantiene per tutto l’arco della vita. E’ verosimile che i neuroni rilascino dei segnali
che influenzano e controllano il volume dell’involucro gliale ad essi associato. Negli animali molto vecchi un
notevole aumento del volume del corpo dei neuroni non è seguito da un aumento di uguale misura del volume degli
involucri: ciò è dovuto o ad una diminuzione dei segnali rilasciati dai neuroni, oppure al fatto che nelle cellule
satelliti si riduce la capacità di rispondere a tali segnali. Dal momento che le cellule satelliti svolgono importanti
funzioni di supporto al neurone, si può ipotizzare che la notevole riduzione del volume degli involucri, riscontrata
negli animali molto vecchi, sia seguita da una diminuzione delle suddette funzioni, con conseguenze negative per
l’attività del neurone.
Nell’ambito delle ricerche sulle modificazioni della struttura del sistema nervoso periferico che si
verificano nella senescenza, è stato proseguito lo studio delle giunzioni gap che collegano fra loro le cellule satelliti
che avvolgono i neuroni dei gangli spinali. Com’è noto tali giunzioni permettono l’accoppiamento elettrico e
metabolico fra cellule contigue. Lo studio è stato condotto su topi di età compresa fra 90 e 730 giorni. Il colorante
fluorescente giallo lucifero è stato iniettato in singole cellule satelliti di gangli spinali isolati e la sua diffusione in
altre cellule del medesimo involucro perineuronale è stata osservata in tempo reale mediante un microscopio a
fluorescenza rovesciato. Per mezzo della microscopia elettronica è stato possibile osservare le giunzioni gap, e cioè
le strutture attraverso le quali avviene la diffusione del colorante fluorescente. E’ risultato che l’incidenza
dell’accoppiamento fra cellule satelliti, valutata tramite l’entità della diffusione del colorante fluorescente, aumenta
dal 24,2% al 50,5% passando dai topi di 90 a quelli di 730 giorni di età. L’esame dei gangli al microscopio
elettronico ha dimostrato che il numero di giunzioni gap per 100 µm2 di area di sezione occupata dalle cellule
satelliti aumenta da 0,22 a 1,56 con il progredire dell’età. Per contro la lunghezza media di tali giunzioni non è
significativamente diversa nelle varie età prese in considerazione. I nostri risultati forniscono una dimostrazione che
nel corso della vita si verifica un aumento dell’accoppiamento funzionale fra le cellule satelliti perineuronali. E’
verosimile che ciò sia dovuto ad un incremento dell’estensione del sistema di giunzioni che collegano tali cellule. E’
possibile che, come gli astrociti nel sistema nervoso centrale, le cellule satelliti siano coinvolte nell’omeostasi del
potassio extracellulare e dei neurotrasmettitori e abbiano un ruolo di neuroprotezione. L’aumento
dell’accoppiamento fra cellule satelliti che si verifica nel corso della vita potrebbe compensare la riduzione della
funzione omeostatica che si verifica con l’invecchiamento.
Poiché nei neuroni i diversi organelli sono soggetti a modificazioni nel corso della vita, per poter
quantificare tali variazioni è stato condotto uno studio sistematico sui mitocondri e sull’apparato di Golgi nei
neuroni dei gangli spinali. Sono stati presi in esame conigli appartenenti a quattro classi di età (giovani-1 anno,
adulti-3,6 anni, vecchi-6,7 anni e molto vecchi-8,8 anni). I risultati ottenuti sono i seguenti. a) Le dimensioni dei
mitocondri situati nel corpo dei neuroni dei gangli spinali sono significativamente maggiori negli animali molto
vecchi rispetto a quelle determinate nelle altre classi di età, mentre il volume totale dei mitocondri non è
significativamente diverso nelle quattro classi di età prese in considerazione. Questo risultato indica che anche nei
neuroni di conigli molto vecchi la formazione di nuovi mitocondri riesce a compensare la degradazione di tali
organelli. b) Con l’avanzare dell’età l’apparato di Golgi non presenta né modificazioni di struttura né cambiamenti
di sede e anche il volume totale di tale organello rimane costante nel corso della vita. Il volume del pericarion del
neurone aumenta progressivamente con l’età. Dal momento che invece il volume totale dei mitocondri e quello
dell’apparato di Golgi non si modificano, la percentuale del volume del pericarion occupata rispettivamente dai
mitocondri e dall’apparato di Golgi diminuisce in misura significativa nel corso della vita. Considerando le funzioni
svolte dai mitocondri, i risultati da noi ottenuti sono in accordo con l’osservazione che i neuroni degli animali molto
vecchi hanno una ridotta capacità di rispondere a rilevanti richieste di energia. La riduzione dell’apparato di Golgi
nel corso della vita può essere messa in relazione alla diminuzione del metabolismo del neurone che si verifica con
l’età. E’ noto che l’apparato di Golgi del neurone è implicato nello smistamento di proteine neosintetizzate destinate
al trasporto rapido che si attua nell’assone. Poiché la quantità di proteine che si spostano per mezzo del trasporto
rapido diminuisce con l’età, è verosimile che tale ruolo dell’apparato di Golgi sia uno di quelli che diminuiscono nel
corso della vita.
Nella sua fase di indipendenza dagli ormoni androgeni, il carcinoma della prostata è caratterizzato da
un’intensa proliferazione cellulare e da una grande capacità di dare origine a metastasi. In questa fase, il fattore IGFI esercita una notevole azione mitogena sulle cellule di tale carcinoma. Lo studio eseguito ha messo in evidenza che
il fattore IGF-I è anche in grado di stimolare la motilità delle cellule tumorali androgeno indipendenti attraverso
l'attivazione del recettore specifico IGF-IR. Questo effetto è legato a una riorganizzazione dell'actina citoscheletrica
e, come è stato messo in evidenza esaminando le cellule tumorali al microscopio elettronico a scansione, a un
cambiamento della morfologia cellulare.
Recentemente è stato dimostrato che i recettori GABA-A e GABA-B per il neurotrasmettitore GABA sono
presenti e funzionali nel sistema nervoso periferico del ratto. L’attivazione di questi recettori e, in particolare, quella
del recettore GABA-B induce nelle cellule di Schwann alcune modificazioni morfologiche e funzionali tra le quali
la capacità proliferativa, la differenziazione e la capacità di sintetizzare le proteine della mielina (P0 e PMP22).
Inoltre si è visto che alcuni steroidi neuroattivi esercitano parte delle loro azioni attraverso i recettori del GABA.
Questa osservazione fa ritenere che tali recettori giochino un ruolo attivo nelle interazioni fra assone e cellule di
Schwann.
Nel corso del 2007 le ricerche dell’Istituto verteranno prevalentemente sui seguenti
argomenti:
a) studio con tecniche di immunocitochimica e di biologia molecolare (RT-PCR) delle connessine nelle cellule
satelliti perineuronali dei gangli spinali;
b) studio dei rapporti tra fibre nervose simpatiche e neuroni dei gangli sensitivi.
c) studio delle modificazioni che si verificano nel corso dell’invecchiamento nelle fibre nervose amieliniche e
mieliniche delle radici dorsali spinali;
d) studio di animali knock-out per il recettore GABA-B: valutazioni morfologiche delle fibre nervose del nervo
sciatico.
L’Istituto ha in atto una collaborazione scientifica con i seguenti laboratori italiani e
stranieri:
1) Dipartimento di Endocrinologia – Facoltà di Farmacia – Università degli Studi di Milano.
2) Dipartimento di Farmacologia, Chemioterapia e Tossicologia medica – Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e
Naturali – Università degli Studi di Milano.
3) Hadassah University Hospital – Laboratory of Experimental Surgery – JERUSALEM Israele.
4) Ehime University School of Medicine – Department of Anatomy and Neuroscience EHIME Giappone.