I danni prodotti dall’ischemia e dalla riperfusione post-ischemica costituiscono un problema di particolare rilevanza per il muscolo cardiaco nel quale questa condizione si può realizzare in varie circostanze di frequente riscontro nella pratica clinica. Durante l’episodio ischemico e nella successiva riperfusione si attivano nel cardiomiocita un serie di vie di trasduzione del segnale che dovrebbero proteggere la cellula, ma che in particolari condizioni possono contribuire al danno. Da qui l’ipotesi che si possano limitare i danni dell’insulto ischemico anche agendo sui processi di segnalazione cellulare. Le ricerche di questa Unità verteranno sul ruolo dell’attivazione della proteina chinasi attivata dalla AMP (AMPK), fondamentale regolatore del metabolismo energetico e dei membri della famiglia delle proteine chinasi attivate da mitogeni (MAPKs), che sono primariamente sensibili a segnali di stress extracellulare ed allo stato redox della cellula. Il programma proposto intende esplorare il ruolo delle vie di segnalazione mediate da AMPK e MAPKs nel danno ischemico. Per appurare la funzione delle citate proteine chinasi nell’ischemia, verranno valutati da un lato i fattori che possono influenzare la loro attivazione e dall’altro, alcuni eventi molecolari che conseguono alla loro attivazione. In un modello sperimentale rappresentato da colture di cardiomioblasti sottoposti ad ischemia simulata verrà determinato dapprima l’entità e l’origine dello stress ossidativo valutando la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e correlandola poi al grado di fosforilazione e attivazione della AMPK e delle MAPK. Verrà poi determinato se l’attivazione di AMPK e MAPKs nelle cellule cardiache ischemiche sia correlata al danno e ad alcuni eventi molecolari legati all’attivazione di processi di crescita o di mantenimento dell’omeostasi cellulare. Questi studi richiederanno la possibilità di inibire l’attivazione delle protein chinasi e questo sarà ottenuto con le tecnica della “RNA interference” mediante siRNA. L’obiettivo di questa ricerca è quello di chiarire il ruolo, di protezione o di danno, delle proteine chinasi AMPK e MAPK nell’ischemia e di verificare la possibilità di limitare il danno nel miocardio ischemico mediante interventi che possano interferire, bloccandole o amplificandole, con specifiche vie di segnalazione cellulare.
RUOLO DI PROTEIN CHINASI ATTIVATE DA STRESS OSSIDATIVO O METABOLICO NEL DANNO ISCHEMICO DELLA CELLULA CARDIACA
STEFANELLI, CLAUDIO
2010
Abstract
I danni prodotti dall’ischemia e dalla riperfusione post-ischemica costituiscono un problema di particolare rilevanza per il muscolo cardiaco nel quale questa condizione si può realizzare in varie circostanze di frequente riscontro nella pratica clinica. Durante l’episodio ischemico e nella successiva riperfusione si attivano nel cardiomiocita un serie di vie di trasduzione del segnale che dovrebbero proteggere la cellula, ma che in particolari condizioni possono contribuire al danno. Da qui l’ipotesi che si possano limitare i danni dell’insulto ischemico anche agendo sui processi di segnalazione cellulare. Le ricerche di questa Unità verteranno sul ruolo dell’attivazione della proteina chinasi attivata dalla AMP (AMPK), fondamentale regolatore del metabolismo energetico e dei membri della famiglia delle proteine chinasi attivate da mitogeni (MAPKs), che sono primariamente sensibili a segnali di stress extracellulare ed allo stato redox della cellula. Il programma proposto intende esplorare il ruolo delle vie di segnalazione mediate da AMPK e MAPKs nel danno ischemico. Per appurare la funzione delle citate proteine chinasi nell’ischemia, verranno valutati da un lato i fattori che possono influenzare la loro attivazione e dall’altro, alcuni eventi molecolari che conseguono alla loro attivazione. In un modello sperimentale rappresentato da colture di cardiomioblasti sottoposti ad ischemia simulata verrà determinato dapprima l’entità e l’origine dello stress ossidativo valutando la formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) e correlandola poi al grado di fosforilazione e attivazione della AMPK e delle MAPK. Verrà poi determinato se l’attivazione di AMPK e MAPKs nelle cellule cardiache ischemiche sia correlata al danno e ad alcuni eventi molecolari legati all’attivazione di processi di crescita o di mantenimento dell’omeostasi cellulare. Questi studi richiederanno la possibilità di inibire l’attivazione delle protein chinasi e questo sarà ottenuto con le tecnica della “RNA interference” mediante siRNA. L’obiettivo di questa ricerca è quello di chiarire il ruolo, di protezione o di danno, delle proteine chinasi AMPK e MAPK nell’ischemia e di verificare la possibilità di limitare il danno nel miocardio ischemico mediante interventi che possano interferire, bloccandole o amplificandole, con specifiche vie di segnalazione cellulare.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
