Studio del ruolo dello stress ossidativo nell’insorgenza di malattie neurodegenerative

Il sistema cellulare modello che utilizziamo sono i fibroblasti primari e/o trasformati di pazienti affetti dalla sindrome di Cockayne, una malattia rara caratterizzata da un fenotipo neurodegenerativo e invecchiamento precoce. Abbiamo dimostrato che i fibroblasti della sindrome di Cockayne presentano una disfunzione mitocondriale con depolarizzazione della membrana e alterazione della morfologia mitocondriale, alterazioni nel processo mitofagico e aumento dei ROS con conseguente aumento di danno ossidativo al DNA nucleare. Over-esprimendo Parkin, proteina della mitofagia, oppure inibendo Drp1, proteina della fissione mitocondriale, siamo stati in grado di revertire il fenotipo mitocondriale disfunzionale.
La disfunzione mitocondriale caratterizza diverse malattie neurodegenerative, quali Parkinson e Alzheimer, pertanto intendiamo caratterizzare, in diversi tipi cellulari, la disfunzione mitocondriale analizzando l’espressione genica e proteica, nonché le modificazioni post-traduzionali, delle proteine coinvolte nel processo di dinamica mitocondriale.
Inoltre, per ampliare la rosa dei biomarcatori, da poter utilizzare in futuri studi di popolazione, stiamo mettendo a punto tecniche di amplificazione quantitativa per analizzare il danno al DNA, sia nucleare che mitocondriale, misurando le delezioni e i livelli di guanina ossidata.
Il nostro scopo è quindi, mediante un approccio integrato, di caratterizzare ulteriormente le alterazioni a livello meccanicistico alla base delle patologie neurodegenerative e d’identificare potenziali nuovi biomarcatori, sia predittivi che terapeutici.