CARATTERIZZAZIONE IMMUNOCITOCHIMICA DELLA ESPRESSIONE DI MARCATORI NEURONALI E GLIALI NEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE DI RODITORE IN CONDIZIONI NORMALI E PATOLOGICHE
Progetto Il programma proposto è inserito in una ampia linea di ricerca in corso nel nostro laboratorio volta a caratterizzare le popolazioni neuronali e gliali ed i circuiti sinaptici in diverse stazioni del sistema nervoso centrale, in condizioni normali e patologiche.
Per questi studi saranno utilizzate metodiche citochimiche ed immunocitochimiche a livello microscopico, confocale ed ultrastrutturale.
In particolare si intendono affrontate le seguenti tematiche:
A) ALTERAZIONI GLIALI nella patogenesi della Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA).
La SLA è una grave malattia neurodegenerativa ad eziologia ignota, caratterizzata dalla perdita progressiva dei motoneuroni responsabili della contrazione dei muscoli volontari. L'ipotesi che la glia contribuisca alla patogenesi della SLA è supportata dalla dimostrazione di astrogliosi e attivazione di microglia osservata sia nei pazienti che nei modelli sperimentali. Nella presente ricerca intendiamo caratterizzare le alterazioni gliali su sezioni di midollo spinale di topi transgenici SOD1G93A, comunemente usati come modello sperimentale di SLA, a diversi tempi di progressione della patologia e su topi di controllo. A tal fine verranno utilizzati marcatori classici per identificare astrociti, microglia e neuroni; inoltre verrà studiata l'espressione di diverse molecole della membrana astrocitaria importanti per il corretto funzionamento dei circuiti sinaptici quali: acquaporina 4 (canale per l'acqua), connessina 43 (costituente delle giunzioni gap), e i trasportatori del neurotrasmettitore inibitorio GABA (GAT3) e del neurotrasmettitore eccitatorio glutammato (GLT1). Dalla ricerca si prevede di ricavare dati utili per ampliare le attuali conoscenze sulle alterazioni neuronali e gliali che portano alla morte selettiva dei motoneuroni nella SLA.
B) INNERVAZIONE COLINERGICA del talamo somatosensoriale di roditore.
Studi condotti in diverse specie di roditori hanno permesso di evidenziare, durante lo sviluppo, una variabile e spesso intensa innervazione colinergica dei nuclei talamici di relè somatosensoriale ventroposterolaterale e ventroposteromediale (deputati alla elaborazione di informazioni somatosensoriali provenienti dalla periferia cutanea e dirette alla corteccia cerebrale). Dati preliminari ci hanno consentito di valutare l'espressione transiente non solo dei classici marcatori colinergici, ma anche di proteine vescicolari, quali i trasportatori vescicolari del glutammato. Per chiarire l'interazione tra diversi sistemi neurotrasmettitoriali durante lo sviluppo di topo, la presente ricerca si propone di analizzare anche le relazioni con il sistema GABAergico e l'espressione dei marcatori colinergici e glutammatergici nei nuclei di origine (situati nel tronco cerebrale) di tali afferenze talamiche. Da questo studio si potranno ottenere informazioni utili alla interpretazione della funzione colinergica in animali transgenici utilizzati come modello di patologie umane quali l'epilessia.