Apoptosi e stress nello sviluppo embrionale

Progetto: Research project

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La ricerca ha come obiettivo la comprensione dei meccanismi di apoptosi, un programma genetico di morte cellulare. Gli studi saranno condotti su due modelli sperimentali: (1) embrioni di riccio di mare Paracentrotus lividus sottoposti a stress da metalli e (2) cellule germinali umane.
1) Gli embrioni di riccio di mare accumulano cadmio all’interno delle cellule sia in funzione della concentrazione presente nel mezzo di coltura sia del periodo di esposizione. L’accumulo del metallo determina la sintesi di proteine da stress (Hsps) e l’insorgenza di eventi apoptotici.
Si vuole studiare la via di trasduzione del segnale apoptotico durante lo stress da cadmio, definendo come venga avviato il programma di morte cellulare e quali siano le molecole implicate. Saranno anche condotti studi sull’apoptosi fisiologica per mettere in evidenza le eventuali differenze con l’apoptosi indotta da stress. Ulteriori indagini saranno condotte utilizzando un altro metallo come agente di stress, il manganese, che, a differenza del cadmio, è un elemento essenziale, ma diventa tossico quando presente ad elevate concentrazioni.
2) Si valuterà l’ntegrità genetica delle cellule del cumulo, cellule altamente sensibili al processo apoptotico, per indagare se la migliore qualità ovocitaria sia riconducibile ad un miglioramento complessivo del complesso cumulo-ovocita. Pertanto si intende verificare se vi siano differnti percentuali di apoptosi nelle cellule del cumulo degli oociti di pazienti sottoposte a differenti terapie di stimolazione ovarica, nei programmi di Procreazione Medicalmente Assistita (PMA).
Nell’ambito dei programmi di PMA sarà anche valutata la percentuale di apoptosi in spermatozoi eiaculati da pazienti con ipogonadismo ipogonadotropo. Poiché in questi pazienti è possibile che ci sia una relazione tra la quota di spermatozoi con cromatina frammentata e i risultati in termini di gravidanza e percentuale di impianto embrionale, si valuterà l’azione farmacologica dell’ r-FSH, nel ridurre la quota di apoptosi negli spermatozoi eiaculati. Il razionale dovrebbe individuarsi nella capacità dell’FSH di implementare i processi spermatogenetici e modificare le condizioni relative alla presenza dei radicali liberi dell’ossigeno.
Obiettivi
Due modelli sperimentali saranno utilizzati per continuare le ricerche: (1) embrioni del riccio di mare Paracentrotus lividus e (2) cellule germinali umane.
Obiettivo 1): comprendere la risposta da stress da metalli negli embrioni di riccio di mare, focalizzando l’attenzione sull’avvio di eventi di morte cellulare programmata. Sarà studiata la via di trasduzione del segnale dell’apoptosi indotta dal cadmio, per capire come prenda avvio il programma genetico di morte e attraverso quale pathway molecolare si attui. Verrà studiata anche l’apoptosi fisiologica del P. lividus per mettere in luce le eventuali differenze con quella indotta da stress. A tal fine sarà studiata l’attivazione delle caspasi, effettrici ed iniziatrici, il coinvolgimento dei mitocondri e l’eventuale genesi di specie radicaliche dell’ossigeno.
Si studierà, inoltre, l’espressione di alcune delle proteine (ed eventualmente alcuni dei geni correlati) coinvolte nel meccanismo di protezione e riparo in embrioni di riccio di mare della specie Paracentrotus lividus esposti sperimentalmente all’effetto del Manganese.
Obiettivo 2): Scopo dello studio è quello di valutare la percentuale di apoptosi nelle cellule del cumulo ooforo di oociti recuperati da pazienti sottoposte a tecniche di PMA e trattate con differenti terapie ormonali, al fine di correlare l’apoptosi alla qualità oocitaria. Infatti, la presenza di processi apoptotici in atto in queste cellule in genere si riflette sullo stato dei corrispondenti oociti. Ciò potrebbe consentire di utilizzare il parametro della percentuale apoptotica come un marker molecolare da aggiungere ai parametr

Layman's description

Apoptosi e stress nello sviluppo embrionale
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/07 → …

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