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progetto dott. bottai

Studio pre-clinico

La SMA è sempre stata considerata una patologia a carico dei motoneuroni inferiori, cioè quelli che dal midollo spinale raggiungono gli effettori, vale a dire i muscoli. Recentemente però sono emerse alcune evidenze sperimentali le quali indicano che in realtà anche i motoneuroni superiori e gli stessi muscoli sono soggetti a effetti importanti nella patologia: esistono infatti dei segnali retrogradi che dal muscolo possono andare a informare i motoneuroni inferiori e contribuire così allo stato atrofico sia del nervo che del muscolo stesso.

Con questo studio intendiamo approfondire quali sono gli elementi, i messaggeri, che vanno ad informare il motoneurone “che deve smettere di funzionare”. Fino ad oggi abbiamo pensato che la mancanza del gene SMN1 nel motoneurone fosse l'unica causa di questa patologia, ma in realtà potrebbe essere affiancato da altre molecole in grado di funzionare come messaggeri tra muscolo e motoneurone ad esempio.
Il progetto vuole mettere a punto ed utilizzare un modello in vitro di co‐coltura di motoneuroni ottenuti da cellule staminali neurali inizialmente da topi SMA (e successivamente da pazienti) e cellule muscolari per individuare la presenza di fattori trofici sia retrogradi (muscolo-motoneurone) che anterogradi (motoneurone-muscolo). Questo potrà essere fatto per sottrazione ovvero utilizzando e confrontando accoppiate del tipo motoneurone SMA‐muscolo SMA, motoneurone SMA-muscolo sano, motoneurone sano-muscolo SMA, e motoneurone sano-muscolo sano.
Successivamente verranno studiati questi fattori in vivo utilizzando dei loro inibitori o attivatori allo scopo di saggiarne gli effetti in modelli animali ed aprire così la strada ad una eventuale fase clinica.

Il progetto può essere diviso in quattro grossi capitoli:

1) Preparazione di motoneuroni da topi SMA e relativi controlli sani, preparazione di cellule muscolari striate da topi SMA e topi sani.
2) Studio dei fattori mRNA, miR ed altri fattori solubili in preparati in vitro di motoneuroni e cellule muscolari, come precedentemente descritto nella parte introduttoria: motoneurone SMA‐muscolo SMA, oppure motoneurone SMA‐muscolo sano, oppure motoneurone sano‐muscolo SMA, o infine motoneurone sano‐muscolo sano.
3) Utilizzo dei fattori individuati nel punto 2 per modulare e revertire la situazione patologica in vitro.
4) Utilizzo dei fattori che espletano una azione di recupero in vitro in modelli murini di SMA.

Per approfondire lo studio del Dr. Bottai questo è il riferimento all'articolo pubblicato:
Spinal muscular atrophy: new findings for an old pathology.
Bottai D, Adami R. Brain Pathol. 2013 Nov;23(6):613-22

Dr. Daniele Bottai
Università degli studi di Milano
Professore aggregato
Dipartimento di Medicina, Chirurgia e Odontoiatria
Ospedale San Paolo via A. di Rudinì 20142
Milano, Italia
Tel 0039-02-503 23286
Fax 0039-02-503 23033
E-mail: daniele.bottai@unimi.it

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