Stato di sialilazione in cellule e tessuti di organi umani e di modelli animali

Gruppo di lavoro

• Prof.ssa Mirca Marini (Università di Firenze);
• Prof. Mirko Manetti (Università di Firenze);
• Prof. Daniele Nosi (Università di Firenze);
• Dott.ssa Alessia Tani (Università di Firenze);
• Prof.ssa Monica Bucciantini (Università di Firenze);
• Prof.ssa Chiara Adembri (Università di Firenze).

Descrizione

La tematica di ricerca riguarda la valutazione dell’espressione e della distribuzione degli acidi sialici in cellule e tessuti di organi umani e di modelli animali. Gli acidi sialici sono una famiglia di carboidrati di grosse dimensioni con carica negativa localizzati in posizione terminale delle catene glucidiche di numerosi glicoconiugati (glicoproteine e glicolipidi), mediante differenti tipi di legami al penultimo zucchero accettore. Sono presenti in forma mono- o polimerica. Varie modificazioni, come l’acetilazione, contribuiscono alla diversità degli acidi sialici. Grazie a queste caratteristiche possono svolgere una varietà di funzioni biologiche quali il mantenimento di stabilità di membrana e la modulazione di vari fenomeni intercellulari e molecolari nei tessuti e organi animali. Gli studi relativi a questa tematica riguardano in particolare la caratterizzazione dei vari tipi di acidi sialici in diversi organi dell’apparato riproduttore umano maschile e femminile, nel tessuto muscolare umano e in vari organi di modelli animali, sia in condizioni fisiologiche, durante la vita adulta e fetale, che patologiche (sepsi e carcinoma). Il fine di tali studi è di comprendere il ruolo svolto da parte di questi complessi carboidrati nella normale funzionalità durante la vita intrauterina e postnatale e nell’invecchiamento dei suddetti tessuti e organi, così come nello sviluppo di patologie. Altro studio riguarda la valutazione della correlazione tra espressione di acidi sialici e sensibilità cellulare alla tossicità del peptide beta-amiloide, per comprendere il ruolo di tali molecole nello sviluppo di malattie neurodegenerative correlate all’invecchiamento come il morbo di Alzheimer. Per condurre tali studi sono utilizzate metodiche di immunoistochimica e immunofluorescenza, istochimica delle lectine e di biologia molecolare (Western Blot, PCR).

Impatto

Nell’ambito di tale tematica, i risultati finora ottenuti hanno mostrato cambiamenti nel tipo e nella quantità di acidi sialici in vari tessuti e organi nell’uomo e in modelli animali durante la vita embrionale e adulta fino all’invecchiamento, sia in condizioni fisiologiche che patologiche quali sepsi e carcinoma. È stato dimostrato anche un andamento comune di espressione di vari tipi di acidi sialici in alcuni tessuti e organi. Riguardo allo studio della correlazione tra espressione di acidi sialici e sensibilità cellulare alla tossicità del peptide beta-amiloide, è stata dimostrata non solo tale correlazione ma anche una vera e propria interazione. È pertanto ipotizzabile un importante coinvolgimento degli acidi sialici in processi biologici fondamentali sia in ambito fisiologico che patologico. Continuando tali studi su altri tessuti, organi e cellule potrà essere raggiunta una migliore comprensione del ruolo svolto dai diversi tipi di acidi sialici, allo scopo anche di porre le basi per futuri e nuovi approcci preventivi e/o terapeutici.

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