Caratterizzazione del nuovo recettore nucleotidico GPR17: un nuovo bersaglio per la neuroriparazione nelle malattie neurodegenerative acute e croniche

Il progetto si inserisce in una linea di ricerca di primaria importanza nel Laboratorio di Famacologia Molecolare e Cellulare della Trasmissione Purinergica diretto dalla proponente finalizzato a caratterizzare i ruoli fisiopatologici del nuovo recettore nucleotidico GPR17. Questo recettore, di recente "deorfanizzato" dal Laboratorio, è il primo esempio caratterizzato di recettore a G-proteina "duale" in grado di rispondere a due famiglie di ligandi strutturalmente e metabolicamente non correlati fra di loro: nucleotidi extracellulari e cisteinil-leucotrieni, mediatori proinfiammatori rilasciati in gran quantità nei tessuti cerebrali in seguito a trauma od ischemia (Ciana et al., EMBO J, 2006). Lavoro precedente del Laboratorio ha suggerito un ruolo per questo recettore nella propagazione del danno ischemico cerebrale, aprendo nuove prospettive farmacologiche alla terapia dell'ictus cerebrale (ibidem). Dati recenti dimostrano che il recettore è anche espresso in cellule staminali del sistema nervoso centrale adulto, suggerendone un ruolo negli eventi rigenerativi e riparativi finalizzati a generare nuovi neuroni e nuove cellule gliali dopo danno traumatico o ischemico. Su queste basi intendiamo ora mettere a punto sistemi di culture in vitro ottenute da cervello e midollo spinale nelle quali si possa studiare il ruolo di questo recettore nelle cellule staminali neurali ancora presenti nel parenchima cerebrale e midollare in età adulta, in condizioni normali e dopo induzione di ischemia cerebrale o di trauma midollare. Verranno quindi messi a punto protocolli per la preparazione (e il mantenimento in vitro) di colture primarie miste di corteccia cerebrale e di midollo spinale di roditore, e protocolli di immunocitochimica per le tipizzazione fenotipica delle colture stesse, mediante l'impiego di anticorpi primari diretti contro cellule neuronali, astrogliali, oligodendrogliali mature e contro precursori neurali toti-, multi-potenti e a vari stadi di differenziamento. Verrà inoltre acquisita la metodica per la preparazione e la tipizzazione di neurosfere ottenute dalle zone neurogeniche presenti nel sistema nervoso centrale adulto di roditore. Sulla base dei risultati raggiunti e se il tempo lo consentirà, applicheremo queste metodiche alla preparazione di colture primarie e di neurosfere da tessuto cerebrale e da midollo spinale dopo trauma o ischemia. Per questa parte dello studio, prevediamo di utilizzare, per il danno cerebrale, il modello, da noi già impiegato in precedenza, di ischemia cerebrale focale indotto dall'occlusione dell'arteria cerebrale media nel roditore, e, per il danno spinale, un modello di trauma midollare attualmente impiegato da ricercatori canadesi della Mc Master University con i quali è già in corso una collaborazione. Prevediamo che le informazioni provenienti da questo progetto possano contribuire a definire nuove strategie neuroriparative che bersaglino specificatamente il nuovo recettore nucleotidico GPR17.