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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2004

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
  • HUMAN NECESSITIES
    • AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
      • ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
      • PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL, OR TOILET PURPOSES (bringing into special physical form A61J [N: mechanical aspects]; chemical aspects of, or use of materials for deodorisation of air, for disinfection or sterilisation, or for bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; compounds per se C01, C07, C08, C12N; soap compositions C11D; micro-organisms per se C12N) [C0203]
Classificazione geografica
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Parole Chiave
RECETTORI ACCOPPIATI A G PROTEINE; SPECIE REATTIVE DELL'OSSIGENO; INVECCHIAMENTO; BRONCOPNEUMOPATIA CRONICA OSTRUTTIVA; IPERTENSIONE ARTERIOSA; NEUROPATIA DIABETICA; ATEROTROMBOSI; MELANOMA CUTANEO; FOTOINVECCHIAMENTO

RUOLO DEI MECCANISMI DI SEGNALE CELLULARE E DELLE SPECIE REATTIVE DELL'OSSIGENO E DELL'AZOTO NELL'INVECCHIAMENTO CELLULARE E NELLA CRESCITA NEOPLASTICA.

Università degli Studi di Firenze
Abstract
Il progetto è finalizzato allo studio del ruolo delle specie reattive dell'ossigeno (ROS) e dell'azoto (RNS). Proponiamo questo programma dal momento che recenti dati mostrano come l'attivazione di recettori accoppiati a G proteine (GPCR) da parte di mediatori infiammatori provochi il rilascio di ROS/RNS in endoteli e epiteli. Tale risposta non è associata soltanto con l'omeostasi cellulare, ma può provocare danno e morte cellulare, oltre che promuovere l'insorgenza e progressione di alcune patologie la cui prevalenza aumenta con l'età, quali ipertensione arteriosa/aterosclerosi, diabete mellito, broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) ed alcuni quadri di patologia cutanea, inclusi tumori. In particolare, ci proponiamo di valutare se ROS generati dall'attivazione di GPCR svolgano un ruolo nei seguenti processi: 1) formazione di placche aterosclerotiche in pazienti affetti o non da ipertensione severa; 2) danno degli epiteli delle vie aeree in seguito ad inalazione di fumo di sigaretta in animali da esperimento; 3) modificazioni morfologiche e funzionali nelle fibre di piccolo diametro C e A-delta in corso di neuropatia diabetica sperimentale; 4) fotoinvecchiamento e crescita neoplastica a livello cutaneo, processi condizionati dall'attività macrofagica. In particolare, lo studio dei diversi mediatori bioattivi rilasciati da macrofagi fornirà informazioni cruciali sullo stato di attivazione macrofagica. L'utilizzo di co-colture cellule di melanoma/macrofagi, topi knockout >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Marco SANTUCCI Università degli Studi di FIRENZE
Obiettivo del Programma di Ricerca
Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono sostanze fisiologicamente generate in piccole quantità durante la fosforilazione ossidativa, che esercitano un'azione regolatoria di diverse funzioni cellulari, quali: l'espressione genica, la crescita cellulare, la trasduzione di segnali biologici e la difesa contro patogeni esterni. Il monossido di azoto (NO), i nitriti e la perossinitrite sono definiti specie reattive dell'azoto (RNS) e svolgono una serie di ruoli fisiologicamente necessari ma potenzialmente distruttivi. NO può infatti esercitare effetti sia benefici che dannosi. La reazione con i gruppi prostetici eme permette le funzioni di segnale di NO. Gli effetti citotossici di NO dipendono, al contrario, dalla formazione di ROS e di derivati di ossido-riduzione più reattivi, che possono danneggiare le proteine, i lipidi ed il DNA. NO entra in competizione con le superossido-dismutasi (SOD) per la rimozione di O2, formando ONOO. Sia ONOOH che complessi ferril-ossidati sono forti ossidanti. Una protezione contro le sostanze ROS/RNS è fornita da sistemi cellulari e tessutali enzimatici e non enzimatici. Tuttavia, livelli di ROS/RNS che superino le capacità antiossidanti cellulari o tissutali producono una condizione dannosa conosciuta come stress ossidativo/nitrosante, potenziale causa di apoptosi o necrosi cellulare.

Scopo della presente ricerca è studiare il ruolo dei sistemi che generano ROS/RNS nello sviluppo di lesioni cellulari e tissutali che si >>>

Risultati parziali attesi
Per quanto riguarda ipertensione arteriosa, diabete mellito e BPCO, i risultati attesi sono:
1) dimostrare che l'attivazione di recettori GPC da parte di mediatori proinfiammatori (che stimolano la liberazione di NO) induce produzione/rilascio di ROS/NOS in cellule endoteliali (aorta di ratto; arteria mammaria interna, aorta ed arteria polmonare umane), in cellule epiteliali di cavia e di bronco umano, oltre che nella mucosa dello stomaco di ratto e nell'urotelio di cavia, in macrofagi umani e di roditore ed in neuroni sensitivi primari di topo o ratto neonato e adulto in coltura, e che i ROS/RNS così rilasciati contribuiscono ai meccanismi patogenetici di queste malattie;
2) ci attendiamo di dimostrare inoltre che in pazienti sottoposti a endoarteriectomia carotidea, la composizione della placca valutata con ultrasuoni è correlata con i livelli di marcatori biochimici della formazione di ROS nel tessuto prelevato, e che in pazienti che subiscono endoarteriectomia carotidea, la compliance carotidea misurata col nostro originale metodo non invasivo, si correla con i livelli di marcatori biochimici della formazione di ROS nel plasma e nel tessuto carotideo.

Per quanto concerne lo studio dei livelli di ROS e di TF in campioni di sangue e di tessuto derivati da endoarteriectomia e da regioni vascolari circostanti, i risultati attesi sono:
1) acquisizione di campioni di sangue (prima e dopo intervento) e di campioni di tessuto derivati da >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono sostanze generate in piccole quantità durante la fosforilazione ossidativa (Mikkelsen et al., 2003), ed esercitano un'azione regolatoria di diverse funzioni cellulari, che comprendono l'espressione genica, la crescita cellulare, la trasduzione di segnali biologici e la difesa contro patogeni esterni. Il monossido di azoto (NO), i nitriti ed la perossinitrite sono definiti RNS, ed esercitano effetti fisiologicamente necessari, ma potenzialmente distruttivi. Tre isoforme di NO-sintetasi generano NO dalla ossidazione NADPH-dipendente della L-arginina. L'NO può esercitare effetti sia benefici che dannosi. La reazione con i gruppi prostetici eme permette le funzioni di segnale di NO. Gli effetti citotossici di NO dipendono, al contrario, dalla formazione di ROS e di derivati di ossido-riduzione più reattivi, che possono danneggiare le proteine, i lipidi ed il DNA. NO entra in competizione con la superossido-dismutasi (SOD) per la rimozione di O2, formando ONOO. Sia ONOOH che complessi ferril-ossidati sono forti ossidanti (Mikkelsen et al., 2003). Una protezione contro le sostanze ROS/RNS è fornita da sistemi cellulari e tessutali enzimatici e non enzimatici. Tuttavia, livelli di ROS/RNS che superino le capacità antiossidanti cellulari o tissutali producono una condizione dannosa conosciuta come stress ossidativo/nitrosante, potenziale causa di apoptosi o necrosi cellulare (Hensley et al., 1995).

La ricerca qui proposta ha >>>