Discinesia indotta dalla L-DOPA nella malattia di Parkinson: nuovi meccanismi e targets molecolari.
Progetto L'identificazione dei meccanismi che regolano un corretto assemblaggio della sinapsi glutamatergica rappresenta un punto fondamentale per la comprensione dei processi che modulano l'efficienza sinaptica sia in condizioni fisiologiche che patologiche. E' infatti ben noto che la localizzazione dei recettori NMDA a livello della densità postsinaptica (PSD) regola la risposta del neurone postsinaptico a diversi tipi di stimolazioni, sia per quanto concerne i processi di plasticità sinaptica attività-dipendenti sia nel corso di patologie neurodegenerative, come il morbo di Parkinson (MP).
Il principale obiettivo di questa Unità è l'identificazione di nuove strategie atte a prevenire le alterazioni molecolari della sinapsi eccitatoria glutamatergica che sono strettamente correlate all'insorgenza delle discinesie indotte da L-DOPA (LID). A questo scopo, utilizzeremo differenti approcci sperimentali al fine di riuscire a modulare i livelli sinaptici dei recettori NMDA contenenti la subunità regolatoria NR2A in animali lesionati con 6-OHDA e trattati con L-DOPA. In particolare, analizzeremo la modulazione dei livelli della subunità NR2A in sinapsi striatali da parte di una nuova proteina di interazione, Rabphilin-3A, recentemente identificata nel nostro laboratorio. In una prima fase dello studio caratterizzeremo la capacità del peptide TAT-Rph-3A (in grado di interferire con il complesso Rabphilin-3A/NR2A/PSD-95) di modulare la composizione molecolare della sinapsi eccitatoria. Valuteremo inoltre la capacità del peptide TAT-Rph-3A di ripristinare una corretta induzione dei processi di plasticità sinaptica e un corretto comportamento motorio in ratti lesionati e trattati con L-DOPA (con Unità Calabresi).
Inoltre, considerando l'esistenza di un'interazione funzionale tra il recettore NMDA e altri sistemi neurotrasmettitoriali/sistemi di trasduzione a livello dei gangli della base, in collaborazione con altre Unità coinvolte nel progetto analizzeremo il ruolo dell'attivazione/inibizione di questi sistemi nella modulazione della composizione del recettore NMDA in sinapsi striatali. In particolare, questa Unità sarà coinvolta nel raggiungimento dei seguenti obiettivi:
°analisi della composizione del recettore NMDA in sinapsi striatali in tessuto postmortem di soggetti controllo e soggetti affetti da MP (in collaborazione con Hirsch) °Identificazione e validazione di nuove strategie terapeutiche rivolte verso il recettore NMDA al fine di prevenire o ridurre le LID (con Unità Calabresi)
° studio della localizzazione sinaptica del recettore D1 e dei recettori ionotropici per il glutammato in animali lesionati con 6-OHDA e trattati con L-DOPA in assenza o presenza di un cotrattamento con un nuovo agonista 5-HT1A/B (con Unità Carta)
° studio della modulazione del complesso D1/PSD-95/recettore NMDA in animali lesionati con 6-OHDA e trattati con L-DOPA in assenza o presenza di un cotrattamento con un nuovo agonista 5-HT1A/B (con Unità Carta)
° analisi del ruolo dell'attivazione di mTORC1 nella modulazione della composizione molecolare della sinapsi eccitatoria glutamatergica in un modello di LID nel topo (con Unità Usiello)
°analisi del ruolo del recettore NMDA nell'induzione di discinesie da BDNF (con Unità Carta)
°effetti molecolari del 17ß-estradiolo (E2) sulla funzionalità striatale in condizioni fisiologiche e in ratti lesionati con 6-OHDA (con Unita Grassi)
°analisi della composizione della sinapsi glutamatergica striatale in in animali lesionati con 6-OHDA e trattati con L-DOPA in assenza o presenza di un cotrattamento con un nuovo agonista 5-HT1A/B e di un peptide cell-permeable in grado di modulare la localizzazione sinaptica di NR2A (TAT2A o TAT-Rph-3A) (con Unità Carta)
Nel complesso, gli studi effettuati da questa Unità saranno rivolti all'identificazione di nuov