Il Laboratorio studia gli aspetti tossicologici e molecolari alla base delle malattie umane e animali. In questo contesto, una parte importante degli studi è dedicata: i) all'eziopatogenesi e alla terapia delle amiloidosi centrali e sistemiche, un gruppo di malattie causate da proteine con funzionalità alterata, con sintomatologia eterogenea e complessa. principali ambiti di interesse sono: ii) allo studio dell’impatto che contaminanti alimentari e ambientali possono avere sull’insorgenza o aggravamento di alcune malattie.
A questo scopo, utilizziamo diversi modelli sperimentali, tra cui il nematode Caenorhabditis elegans, linee cellulari di mammifero e topi transgenici.
L’obiettivo finale dei nostri studi è quello di identificare, anche attraverso l'utilizzo di sistemi genomici e trascrittomici, nuovi bersagli molecolari e sviluppare nuovi approcci terapeutici per queste malattie ancora senza una cura.
Sviluppo di nuovi modelli animali invertebrati per lo studio delle amiloidosi centrali e sistemiche
Utilizzando il C. elegans, un piccolo verme lungo meno di 1 mm, sviluppiamo degli “avatar”che riproducono le caratteristiche patogenetiche delle amiloidosi centrali e periferiche. Questo è molto importante per studiare i meccanismi alla base delle malattie, soprattutto per le malattie rare per cui attualmente non sono disponibili modelli animali. C. elegans è più vicino all’uomo di quanto si possa immaginare (condivide con l’uomo circa il 60% dei suoi geni) e, essendo un animale invertebrato, non pone problemi di natura etica legati alla sperimentazione animale
Studio dei meccanismi della tossicità delle proteine amiloidogeniche
Studiamo il processo patogenetico con cui alcune proteine, fisiologicamente presenti nel nostro organismo, cambiano conformazione e diventano capaci di aggregare diventando così “amiloidogeniche” e tossiche. Questo meccanismo è alla base di numerose amiloidosi molto note, quali la malattia di Alzheimer, ma anche di malattie più rare come l’amiloidosi da gelsolina. Le proteine amiloidogeniche, una volta aggregate, possono depositarsi nei vari tessuti sotto forma di aggregati e causare la disfunzione degli organi, ma possono anche interagire tra loro influenzando così il loro potenziale tossico e alterare il metabolismo cellulare proteico e degli acidi nucleici.
Impatto dei contaminanti alimentari e ambientali sull’insorgenza o aggravamento delle malattie umane
La percentuale di sostanze chimiche disperse nell’ambiente o presenti negli alimenti per le quali sono disponibili poche o nessuna informazione sulla tossicità, sono ancora molte. Tra queste ci sono anche le micro e nanoplastiche. Per questa ragione, è importante disporre di modelli a basso costo che possano rapidamente fornire indicazioni sul potenziale danno delle sostanze chimiche. A questo proposito utilizziamo, come modello intermedio tra i test in vitro e sui mammiferi, il C. elegans che permette di prevedere livelli di esposizione umana sicura alle sostanze chimiche. In questo contesto, coordiniamo, in collaborazione con il Laboratorio di Nanobiologia, il progetto europeo POTENTIAL, che ha lo scopo di ottimizzare una piattaforma per la valutazione della sicurezza dei nanomateriali prima della loro commercializzazione.
International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation.
