Nel più ampio programma di ricerca proposto, questa Unità di Ricerca (UR) verrà principalmente coinvolta sui temi (Work Package [WP] e Task sono tra parentesi): invecchiamento dell'organo vomeronasale (OVN) e della mucosa olfattiva (MO) (WP2, Task 2.7); sviluppo del VNO (WP2, Task 2.2), caratterizzazione di VNO e MO in un modello murino di sindrome di Down (DS); caratterizzazione del deficit olfattivo in pazienti con DS (WP3, Task 3.4). Questa UR è altamente qualificata nell'ambito disponendo di strutture e competenza dalle scienze di base (microscopia multimodale) alla valutazione funzionale (imaging in risonanza magnetica) alla
clinica (ambulatorio di valutazione olfattiva e gustativa). La ricerca clinica sarà in collaborazione con la “Smell and Taste Clinic” del Department of Otorhinolaryngology, University of Dresden Medical School, struttura di spicco in tale campo. La ricerca sull'ivecchiamento sarà in collaborazione con con l'Istituto Nazionale di Ricovero e Cura per Anziani (INRCA). Gli strumenti e le metodiche richieste dal progetto di ricerca sono tutte presenti/in uso presso l'Istituto
proponente, incrementando la fattibilità del progetto stesso. Inoltre, gli anticorpi richiesti e gli animali da esperimento sono disponibili sul mercato e/o forniti da laboratori associati, riducendo così il rischio di fallimento. E' prevista una stretta interazione tra le varie UR coinvolte come illustrato in dettaglio nella sezione “Descrizione e compiti della UR”.
In breve questa UR:
1. Esaminerà i cambiamenti morfologici e funzionali nelL'OVN, nella MO e nel bulbo olfattivo (BO) nel topo vecchio. Topi maschi vecchi (28 mesi) e adulti (12 mesi) (INRCA, Ancona) saranno sacrificati e il VNO e la OM esaminati con microscopia (ottica ed elettronica) e immunoisto- e citochimica per caratterizzare i corrispettivi morfologici dell'invecchiamento compresa la neurogenesi e la distribuzione tissutale di molecole funzionali chiave. Tramite imaging in risonanza
magnetica (MRI) a 4.7T verranno esaminate la dimensione e le caratteristiche funzionali del BO, la regione del sistema nervoso centrale dove i neuroni dell'OVN e della OM proiettano. Ciò contribuirà al completamento della conoscenza sulla base strutturale dell'alterazione sensoriale correlata all'invecchiamento.
2. Esaminerà i pattern di sviluppo dell'OVN e della MO nel topo allo stadio embrionale e post-natale, mostrando la distribuzione di antigeni chiave nel tessuto.
Nell'ambito di un'indagine di lunga data sulla caratterizzazione dei pattern di sviluppo di organi sensoriali esamineremo l'OVN e la MO di embrioni ottenuti da topi femmine gravide nel giorno embrionale (E) 13, E14, E15, E16, E17, E18, E19, E20 e da topi sacrificati al giorno post-natale (P) P1, P8, P15, P21, P60. Verrà indagata con microscopia ottica ed elettronica la distribuzione tissutale delle seguenti molecole funzionali chiave: il cAMP-fosfochinasi A dipendente (PKA), il transient
receptor potential family member TRPC2, lo housekeeping chaperone calreticulin e la proteina trans membrana TMEM16. Ciò contribuirà alla comprensione della maturazione funzionale dell'OVN e della MO in utero fino alla maturazione sessuale.
3. Esaminerà OVN, MO e BO nel topo Ts65Dn (modello animale di DS), il . Per contribuire a caratterizzare questo modello animale ampiamente utilizzato, OVN e MO verranno estratti da topi adulti ed anziani ed esaminati tramite microscopia ottica ed elettronica ed immunoistochimica, come al punto 2; la dimensione e le caratteristiche funzionali del BO saranno valutate tramite imaging in risonanza magnetica (MRI) a 4.7T.
4. Valuterà la funzione olfattiva in un gruppo di soggetti con DS a confronto con controlli sani. Esiste una certa evidenza che vi sia un deficit sensoriale olfattivo nei pazienti con DS similmente ai pazienti con malattia di Alzheimer (AD). Indagheremo con test validati l'olfatto di un gruppo di individui DS giovani e adulti in confronto a controlli normali e pazienti con AD.
