Recettori attivati dalle proteasi (PAR) e controllo della motilità intestinale

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Lo studio che sarà sviluppato riguarda la continuazione del tema di ricerca già avviato precedentemente e riguardante l’analisi del ruolo svolto dai recettori attivati dalle proteasi (PARs) nel controllo della motilità intestinale. Ancora sconosciuto è il ruolo svolto dai differenti tipi di PAR (PAR1 – PAR2 – PAR4) sulla motilità intestinale nell’uomo, anche se vi è una elevata espressione di mRNA nel tessuto umano. Con la presente indagine sperimentale ci si propone di analizzare gli effetti indotti dall’attivazione di PAR1 e PAR2 sulla contrattilità e sull’attività elettrica del colon umano. A questo scopo saranno utilizzati strisce di muscolatura longitudinale (tenia coli) o circolare di colon umano, ottenuto da pazienti sottoposti ad asportazione chirurgica del segmento intestinale. Le strips di muscolatura saranno allestite in vitro in modo da registrare la tensione isometrica dei due strati di muscolatura e saranno analizzate le risposte indotte sia dalle proteasi specifiche (trombina per PAR1 e tripsina per PAR2) che dai peptidi sintetici selettivi per i due tipi di recettore. Analisi in parallelo saranno anche condotte con tecnica microelettronica intracellulare allo scopo di verificare se l’attivazione dei PARs induce cambiamenti nelle caratteristiche elettrofisiologiche delle cellule muscolari lisce. Poiché i recettori sono stati localizzati non solo sulle cellule muscolari lisce ma anche sulle terminazioni nervose dei neuroni del sistema nervoso enterico, verrà verificato successivamente se gli effetti osservati siano esclusivamente di natura miogena (meccanismo diretto) ovvero si esplicano attraverso il rilascio da parte delle terminazioni nervose di altri mediatori chimici (meccanismo indiretto). Quindi le risposte all’attivazione dei recettori PAR saranno saggiate in assenza ed in presenza di TTX, tossina che blocca i canali per il sodio voltaggio-dipendenti, per valutare se gli effetti riscontrati dipendono da un meccanismo neurale potenziale d’azione dipendente. In seguito a seconda del tipo di risposta ottenuta, saranno utilizzati antagonisti farmacologici per i neurotrasmettitori non adrenergici non colinergici (NANC) più diffusi, quali ad esempio l’ossido d’azoto come mediatore inibitore e le tachichinine come trasmettitori eccitatori. Di conseguenza, gli effetti indotti dall’attivazione dei PAR saranno saggiati in presenza di 1) L-NAME, inibitore della sintesi di ossido d’azoto, 2) ODQ, inibitore della guanilato ciclasi, NO dipendente, 3) antagonisti dei recettori NK1 ed NK2 per le tachichinine: quali SR48968 ed SR140333, 4) capsaicina farmaco che svuota le terminazioni sensitive dei nervi tachichinergici. In tal modo sarà possibile dimostrare l’eventuale coinvolgimento dell’ossido d’azoto e delle tachichinine nella azioni dovute all’attivazione dei PAR. Le informazioni ottenute potranno essere d’aiuto per capire se il ruolo pro-infiammatorio di questi recettori si svolge su base neurogena.

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La ricerca si propone di caratterizzare gli effetti meccanici ed elettrici indotti dall’attivazione dei recettori per le proteasi (PARs) in tessuto intestinale umano. In particolare, utilizzando strips di muscolatura longitudinale e circolare potrà essere chiarito se le risposte ottenute possano essere alla base dei cambiamenti motori che caratterizzano gli stadi infiammatori intestinali. In seguito, sarà analizzato anche il meccanismo d’azione sottostante le risposte osservate allo scopo di verificare se il ruolo pro-infiammatorio di questi recettori si svolge su base neurogena. Le metodologie utilizzate in questo studio saranno fisio-farmacologiche ed elettrofisiologiche. In particolare saranno utilizzate strisce di muscolatura longitudinale (tenia coli) o circolare di colon umano, ottenuto da pazienti sottoposti ad asportazione chirurgica del segmento intestinale. Le strips di muscolatura saranno allestite in vitro in modo da registrare la tensione isometrica dei due strati di muscolatura e saranno analizzate le risposte indotte sia dalle proteasi specifiche (trombina per PAR1 e tripsina per PAR2) che dai peptidi sintetici selettivi per i due tipi di recettore. Inoltre, l’uso di farmaci antagonisti di diverse vie di traduzione del segnale o di neurotrasmettitori non adrenergici non colinergici (NANC) eccitatori od inibitori consentirà di chiarire il meccanismo d’azione alla base degli effetti riscontrati. In parallelo saranno condotti anche esperimenti elettrofisiologici con tecnica microelettronica intracellulare allo scopo di verificare se le risposte osservate possano essere la conseguenza di modificazioni nelle proprietà elettriche della membrana delle cellule muscolari lisce.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …

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