Espressione di proteine del Comparto Sinaptico in un modello in vitro di forma infantile di Ceroido-lipofuscinosi Neuronale

Data inizio
1 marzo 2018
Durata (mesi) 
24
Dipartimenti
Neuroscienze, Biomedicina e Movimento
Responsabili (o referenti locali)
Simonati Alessandro

Le Ceroido-lipofuscinosi (CLN) sono un gruppo di malattie neuro-degenerative dell’infanzia e dell’età adulta. Sono così definite per le loro caratteristiche patologiche, l’accumulo citoplasmatico di lipopigmento auto-fluorescente con specifiche caratteristiche ultrastrutturali nei neuroni ed in altre cellule non nervose. Ad oggi sono stati identificati 13 geni-malattia ed un medesimo numero di CLN. La CLN1 (OMIM #256730) è una forma ad esordio infantile, ed associata ad un assai raro fenotipo adulto. Biomarcatore della malattia è la ridotta attività enzimatica di PPT1, il prodotto del gene CLN1. PPT1 è un’idrolasi lisosomiale, che rimuove residui palmitati da proteine S-acilate. Nei neuroni PPT1 è anche presente nei terminali sinaptici, ove è attivo nella regolazione dei processi di eso/endocitosi e di rinnovo delle vescicole sinaptiche. Si ritiene che PPT1 mutato possa alterare il turnover delle proteine palmitoilate, particolarmente presenti nel comparto sinaptico, provocando così alterato funzionamento delle sinapsi: a ciò possono essere riferiti le crisi epilettiche ed il declino neurologico che si osservano nella CLN1. Scopo di questo progetto è evidenziare “reti” molecolari specifiche della CLN1, con il quesito se alterazioni delle proteine sinaptiche possono contribuire ad un’alterazione del funzionamento neuronale, e se ciò può diventare bersaglio di un farmaci che possano modificare la storia naturale dell’epilessia nei bambini affetti da CLN1. Perciò intendiamo generare linee di Neuroblastoma SH-SY5Y mutate o knock-out in CLN1 (usando la tecnica CRISPR/Cas9); caratterizzare le linee cellulari modificate; effettuare analisi proteomica della frazione sinaptosomiale con il supporto dell’analisi bioinformatica, focalizzandoci soprattutto sulle proteine palmitoilate; esaminare il comportamento del comparto mitocondriale, alla luce delle relazioni note tra crisi epilettiche, supporto di ATP e disfunzione mitocondriale.


 

Enti finanziatori:

IRCCS Fondazione Stella Maris
Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento
Programma: JOINT PROJECTS

Partecipanti al progetto

Alessandro Simonati
Professore associato
Donato Zipeto
Professore associato

Collaboratori esterni

Stefano Doccini
IRCCS Fondazione Stella Maris
Maciej Lalowski
University of Helsinki
Francesca Moro
IRCCS Fondazione Stella Maris
Filippo Santorelli
IRCCS Fondazione Stella Maris
Aree di ricerca coinvolte dal progetto
Neurosciences  (DNBM)
Neurosciences  (DSVR)

Attività

Strutture