Biologia delle sinapsi

Utilizziamo un approccio multidisciplinare, che include saggi funzionali in vitro e modelli animali genetici, per studiare le basi molecolari dei disturbi neurologici:

• Modellare il PD
  Le mutazioni nei geni Lrrk2 e Parkin sono tra le cause genetiche più comuni di PD. LRRK2 comprende diversi domini funzionali, incluso un dominio chinasico. Parkin è una ligasi della proteina ubiquitina E3 coinvolta nell'omeostasi mitocondriale e controlla sia la degradazione dei mitocondri  che la loro biogenesi. Nel laboratorio sfruttiamo due modelli murini complementari convalidati nei nostri laboratori, le linee BAC hLRRK2 G2019S e Parkin R274W. Abbiamo riportato che i topi che sovraesprimono LRRK2 G2019S umano (hG2019S) mostrano una disfunzione motoria dipendente dall'età e morte neuronale nella substantia nigra pars compacta. I topi Parkin R274W mostrano un fenotipo PD correlato all'età, tra cui compromissione motoria, perdita di TH, astrogliosi e deposizione di sinucleina. Stiamo esplorando il ruolo del sistema lisosomiale autofagico e del sistema glimpatico nella progressione della malattia.
  Presynaptic dysfunction in PD.
• Difetti di connettività nei disturbi psichiatrici
  I fattori genetici giocano un ruolo importante nello sviluppo della MDD. Il gene del regolatore di crescita neuronale 1 (NEGR1) è emerso come una delle più importanti cause genetiche di MDD. In particolare, esiste un chiaro legame tra MDD e livelli elevati di NEGR1. NEGR1 codifica per una proteina espressa sulla superficie dei neuroni, le principali cellule del cervello, dove determina la connessione con altre cellule. I nostri studi indicano che NEGR1 controlla la migrazione e la maturazione dei neuroni attraverso il recettore FGFR2 e le vie ERK e AKT a valle. Abbiamo generato una biobanca unica di iPSC umane che portano delezioni nel locus Negr1. Abbiamo in programma di caratterizzare il pathway modulato da Negr1 in modelli correlati a malattie complementari, inclusi neuroni e astrociti indotti da pazienti.