Responsabile della ricerca
Prof. Daniele Dell’Orco
Dipartimento di Neuroscienze, Biomedicina e Movimento
Università di Verona
Il problema:
Il progetto indaga i meccanismi molecolari alla base della plasticità neuronale nelle degenerazioni retiniche. Confrontando il ruolo di fattori genetici ed altri fattori esterni, quali inquinanti ambientali, utilizza un nuovo modello di indagine, le colture organotipiche di retina, con elevato potenziale traslazionale.
La perdita della vista rimane una delle malattie del sistema nervoso più temute a causa del suo drammatico impatto sulla qualità di vita dei pazienti colpiti. Sebbene la cecità possa essere dovuta a fattori genetici, come nel caso delle malattie ereditarie della retina, le forme più comuni sono legate all’età e sembrano essere causate da combinazione di fattori genetici ed epigenetici. Mentre tutte le degenerazioni retiniche portano alla perdita dei fotorecettori, le cellule che assorbono la luce nell’occhio, non si sa molto degli effetti sui neuroni a valle, comprese le cellule bipolari, amacrine e gangliari. Un aspetto ancora poco chiaro è se esista una sinergia tra fattori genetici ed epigenetici nell’accelerare la degenerazione retinica e nel ricablare la rete neurale retinica.
In questo progetto studieremo un possibile collegamento tra l’inquinamento da metalli pesanti, in particolare piombo e cadmio, che tendono ad accumularsi nella retina e nell’epitelio pigmentato, e una mutazione nel gene GUCA1A associata alla degenerazione retinica, responsabile della sostituzione E111V a livello proteico. A tal fine, creeremo colture organotipiche di retine di topi adulti sia da animali wild type che da topi p.E111V+/+, portatori di una mutazione puntiforme di GUCA1A associata alla distrofia dei coni-bastoncelli.
Il nostro obiettivo generale è creare modello intermedio tra le colture cellulari in vitro e i modelli animali in vivo per valutare le dinamiche della degenerazione retinica e la possibile interazione tra fattori genetici ed epigenetici sia sulla degenerazione che sulla plasticità neuronale. Il modello sarà utilizzato anche per testare interventi terapeutici innovativi.
Rilevanza
Il progetto ha un’elevata valenza traslazionale, in quanto i risultati della ricerca di base potranno poi essere applicati in futuro alla ricerca clinica. In particolare, la metodologia di indagine permetterà di testare l’efficacia di possibili interventi terapeutici mirati a rallentare la degenerazione e a mantenere le normali connessioni fra neuroni.