Exploring Proteomic profile and homeostasis of regulatory TR3-56 cells in Type 1 Diabetes at onset (PROMISE) - Responsabile scientifico Prof. Angela Chambery

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR    Prot. P2022AYXNH

Titolo del progetto: Exploring Proteomic profile and homeostasis of regulatory TR3-56 cells in Type 1 Diabetes at onset (PROMISE)

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Angela Chambery

Ente Capofila:  Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti:  Università degli studi di Napoli Federico II

Settori ERC:

1. LS2_8 Proteomics

2. LS6_4 Immune-related diseases

3. LS6_3 Regulation of the immune response

 Obiettivi del Progetto

Il diabete di tipo 1 (T1D) è una malattia cronica autoimmune caratterizzata dalla distruzione delle cellule β nel pancreas che producono insulina, causata da risposte aberranti delle cellule immunitarie. Sebbene i meccanismi patogenetici alla base dello sviluppo del T1D siano stati ampiamente studiati, la complessa rete di popolazioni di cellule immunitarie coinvolte nella malattia è ancora in parte non nota. Recentemente, è stata scoperta una nuova immunopopolazione regolatoria di cellule TR3-56 coinvolta nella patogenesi della T1D. I dati pubblicati hanno rivelato che, mentre nei soggetti sani le cellule TR3-56 sopprimono la funzione dei linfociti T CD8+ attivati dal recettore delle cellule T (TCR), nei bambini con T1D ad insorgenza precoce le cellule TR3-56 sono difettose in termini di numero e capacità di soppressione. Nonostante il ruolo biologico di queste cellule sia stato esplorato, mancano ancora studi di caratterizzazione a livello molecolare di questo nuovo sottogruppo di cellule T regolatorie in condizioni fisiologiche e patologiche.

Il progetto ha l’obiettivo principale di caratterizzare a livello molecolare le cellule TR3-56 sia nei bambini sani che in quelli con T1D ad insorgenza precoce sfruttando una combinazione di approcci innovativi di proteomica/secretomica e studi in vitro immunofunzionali. Gli obiettivi specifici di questo progetto di ricerca sono:

1. Definire l'assetto proteomico e secretomico delle cellule TR3-56 in comparazione con gli altri sottogruppi principali di cellule T in condizioni fisiologiche, come passo fondamentale per valutare la loro disregolazione in condizioni patologiche.

2. Definire il profilo proteomico intracellulare e di superficie delle cellule TR3-56 in individui T1D ed individui sani, al fine di ottenere un profilo molecolare globale delle cellule TR3-56 nel contesto del diabete autoimmune.

3. Esplorare i principali pathways biologici che spiegano la ridotta frequenza delle cellule TR3-56 nel T1D, al fine di stabilire nuovi potenziali bersagli farmacologici in grado di ripristinare le funzioni delle cellule TR3-56 nella T1D.

Mechanisms underlying the beneficial activities of ketogenic states in healthy and epileptic conditions: insights extended to a genetically modified mouse model - Responsabile scientifico Prof. Pieter de Lange

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR  Prot. P2022Z2JS3

Titolo del Progetto: Mechanisms underlying the beneficial activities of ketogenic states in healthy and epileptic conditions: insights extended to a genetically modified mouse model

 DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

 Responsabile scientifico: Pieter de Lange

 Ente Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti:

Università degli studi di Napoli Federico II

CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche-Istituto di Genetica e Biofisica (IGB)

Settori ERC:

1: LS1_9 Molecular mechanisms of signalling processes

2: LS2_14 Genetic diseases

3: LS3_6 Organelle biology and trafficking

Obiettivi del Progetto

I disturbi epilettici si basano su modificazioni epigenetiche aberranti strettamente legate allo stato metabolico dell’organismo. È stato dimostrato che l’induzione di uno stato chetogenico influisce positivamente sulle crisi epilettiche. In questo progetto si intende studiare i meccanismi alla base degli effetti degli interventi legati alla restrizione energetica sull'insorgenza di epilessia nei topi knock-in per la polialanina homeobox (ARX) correlati ad un fenotipo “Aristaless”. Espansioni ripetute dei nucleotidi in questo gene causano l'encefalopatia epilettica dello sviluppo-1 (DEE1) chiamata anche sindrome di West legata al cromosoma X. Tale modello murino mima l'epilessia farmacoresistente osservata in pazienti con allungamenti della polialanina ARX affetti da encefalopatia epilettica durante lo sviluppo (MIM 308350). È interessante notare che l'intervento farmacologico con acido suberoil idrossamico (SAHA, chiamato anche Vorinostat), un inibitore dell’istone deacetilasi (HDAC) di classe I e II migliora la maturazione neuronale in vitro e la frequenza delle crisi epilettiche in topi knock-in per la polilanina Arx. Poiché anche i chetoni inibiscono gli HDAC di classe I e II, è concepibile che gli stati chetogenici inducano lo stesso effetto benefico.  La seconda caratteristica dei topi knock-in per la polilanina Arx è l'aberrante splicing della Neurexina 1, un meccanismo coinvolto nel rimodellamento della sintesi sinaptica. La nostra ricerca precedente ha dimostrato che l’astinenza da cibo nei roditori aumenta i generi di microbiota che aumentano l'espressione della neurexina 1.  Sulla base di quanto sopra descritto, verranno applicati tre interventi: 1) deprivazione alimentare intermittente, 2) somministrazione di chetoni e 3) somministrazione del SAHA.  Verrà valutata l’efficacia antiepilettica di ciascun trattamento. A tal proposito saranno studiati i cambiamenti molecolari e metabolici negli organi metabolicamente attivi, nella corteccia, nel siero e nelle feci. Sarà, inoltre, studiato l'impatto delle adipochine e delle miochine alterate, associato al miglioramento dell’omeostasi neuronale difettosa.  Questi studi sono importanti perché aprono la strada ad un potenziale trattamento terapeutico per la cura di malattie neurologiche indotte epigeneticamente che predispongono a crisi epilettiche.

Direct or indirect effects of protein synthesis inhibitor enzymes from edible plants and mushrooms on intestinal health and microbiota - Responsabile scientifico Prof. Antimo Di Maro

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR   Prot. P2022YERKR

Titolo del progetto: Direct or indirect effects of protein synthesis inhibitor enzymes from edible plants and mushrooms on intestinal health and microbiota

 DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Antimo Di Maro

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti:

Università degli studi di Napoli Federico II

Università di Bologna

Settori ERC:

1- LS1_2 Biochemistry

2- LS3_5 Cell signaling and signal transduction, exosome biology

Obiettivi del Progetto

Questo progetto propone lo studio di enzimi inibitori della sintesi proteica appartenenti alle classi delle “Ribosome Inactivating Protein” (RIPs) da piante e delle “Ribotoxin-Like Proteins” (RL-Ps) da fungi. In particolare, il progetto prevederà la caratterizzazione biochimica e lo studio degli effetti biologici di tossine isolate da piante e funghi edibili. Inizialmente, due tossine precedentemente isolate dal gruppo proponente, la sodina 5 dai semi di Salsola soda (agretti) e l'edulitina dai corpi fruttiferi del fungo Boletus edulis (porcini), saranno caratterizzate in dettaglio insieme ad almeno un altro enzima capace di inibire la sintesi proteica isolato da piante o funghi edibili. Inoltre, le tre unità di ricerca coinvolte si occuperanno, con un approccio multidisciplinare, di valutare gli effetti di questi enzimi, inibitori della sintesi proteica, sulle cellule intestinali e sul microbiota intestinale. Questa caratterizzazione, effettuata utilizzando cellule epiteliali intestinali e un modello di coltura di microbi intestinali in vitro, rappresenta un passo preliminare ma essenziale per pianificare futuri esperimenti e prove in vivo.

L'obiettivo del progetto è quindi duplice: ampliare le nostre conoscenze su queste tossine provenienti da fonti edibili e analizzare i loro effetti sull’ecosistema intestinale. Questi risultati forniranno indicazioni sul coinvolgimento diretto o indiretto di questi enzimi nella patogenesi delle malattie croniche intestinali, fornendo le basi per ulteriori ricerche di nuovi inibitori della sintesi proteica da altre fonti edibili. I risultati attesi rientrano in un approccio unico di prevenzione e benessere che potrebbe essere vantaggioso in termini di salute individuale e pubblica, spingendo ad un uso più consapevole degli alimenti, per prevenire/alleviare le malattie infiammatorie croniche, sia nelle persone sane che nei pazienti con malattie infiammatorie intestinali.

Small Molecule Anticancer Ligands Library from mediterranean plants (SMALL)- Responsabile scientifico Prof. Antonio Fiorentino

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR  Prot. P2022YJZ5F

Titolo del progetto: Small Molecule Anticancer Ligands Library from mediterranean plants (SMALL)

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Antonio Fiorentino – Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti:

Università degli studi di Messina

Università degli Studi di Napoli Federico II (Nicola Borbone)

Università degli Studi di Catania (Serena Riela)

Università degli Studi di Messina (Giuseppe Gattuso)

Settori ERC:

PE - Physical Sciences and Engineering: PE5_17 Organic chemistry

Other ERC field: LS - Life Sciences

Obiettivi del Progetto

Le piante mediterranee rappresentano una preziosa fonte di metaboliti secondari bioattivi con varie attività farmacologiche. A causa delle loro peculiari proprietà, i fitochimici sono ampiamente utilizzati come farmaci o come modelli per progettare nuove molecole per trattare diversi disturbi. In questo contesto, il progetto SMALL mira alla scoperta di nuovi fitochimici anticancro da estratti di piante mediterranee e alla loro modifica chimica o enzimatica e incapsulamento in nanomateriali innovativi a base di minerali argillosi per migliorare la somministrazione e l'internalizzazione nelle cellule target. I fitochimici e i loro derivati saranno sottoposti a screening per la loro capacità di legarsi al DNA piegato in quadruplex (G4) nelle cellule cancerose e di interferire con le loro importanti funzioni regolatorie sulla regolazione genica correlata al tumore, inducendo così citotossicità e/o apoptosi nelle cellule tumorali.

In questo contesto, lo screening dei metaboliti secondari estratti da piante capaci di legarsi alle G4 sarà sfruttato per un trattamento innovativo del cancro. Questi ligandi naturali potrebbero legarsi direttamente alle sequenze ricche di G/C dei geni responsabili della resistenza ai farmaci, superando così la resistenza multipla alla chemioterapia in diversi modelli tumorali. Per migliorare la scarsa farmacocinetica comune a molti ligandi G4, il loro assorbimento cellulare, raggiungere livelli terapeutici stabili e limitare gli effetti collaterali nei pazienti, i fitochimici selezionati saranno modificati chimicamente o enzimaticamente o innestati con minerali argillosi (halloysite o hectorite) allo scopo di somministrazione di farmaci.

Questi obiettivi saranno raggiunti grazie al compimento degli obiettivi di quattro Work Packages (WP): WP1 - Isolamento e caratterizzazione strutturale di prodotti naturali bioattivi da piante mediterranee; WP2 - Isolamento di composti bioattivi da Citrus spp. e preparazione di derivati semisintetici; WP3 - Selezione bioinformatica di sequenze di DNA che formano G4 nei promotori di oncogeni umani, sintesi e caratterizzazione fisico-chimica delle strutture G4 risultanti prima e dopo la loro incubazione con ligandi G4; WP4 - Sviluppo di sistemi di somministrazione innovativi basati su nanomateriali di minerali argillosi funzionalizzati con ligandi G4 di piante.

Come obiettivi molecolari di questo studio di proof-of-concept, selezioneremo due o tre G4 tra quelle identificate nelle sequenze promotrici dei geni coinvolti nella tumorigenesi o nei processi di resistenza multipla ai farmaci. L'obiettivo di questa proposta di progetto è in linea con il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) italiano, specificamente con la missione M4C2, poiché il progetto mira a svolgere ricerche fondamentali per sviluppare materiali multifunzionali di potenziale interesse tecnologico.

GADOlinium (Gd), an emergent contaminant, is a new threat to the living beings: a comparative study to assess its biological TOXicity in animal models (GADOTOX) - Responsabile scientifico Prof. Alessandra Santillo

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR  Prot. P2022JLE99

Titolo del Progetto: GADOlinium (Gd), an emergent contaminant, is a new threat to the living beings: a comparative study to assess its biological TOXicity in animal models (GADOTOX)

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Alessandra Santillo

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti: Università degli studi di Messina

Settori ERC:

1. LS3_16 Functional imaging of cells and tissues

2. LS9_12 Ecotoxicology, biohazards and biosafety

3. LS8_14 Ecophysiology, from organisms to ecosystems

Obiettivi del Progetto

Oltre alla sua presenza naturale, il crescente utilizzo del gadolinio (Gd) in campo industriale e medico lo ha reso un contaminante emergente pericoloso. Tuttavia, le conoscenze scientifiche sui rischi per la salute degli esseri viventi derivanti dall’inquinamento da Gd sono ancora estremamente limitate. Questo progetto mira a investigare i meccanismi alla base degli effetti tossici del Gd utilizzando specie animali non target, tra cui mitili e pesci, come modelli di animali acquatici, e ratti come modello di mammiferi. Mitili e pesci, oltre ad essere riconosciuti a livello mondiale come bioindicatori validati nel campo dell'ecotossicologia, appartengono anche alla rete alimentare che raggiunge l’uomo come consumatore finale. È evidente che, una volta ingerito o assorbito attraverso l'acqua e/o il cibo, il Gd può potenzialmente avere effetti tossici su tutti i distretti corporei, e uno dei sistemi più sensibili è sicuramente quello riproduttivo. A questo proposito, negli ultimi decenni, è stato evidenziato un declino della qualità dei gameti e del tasso di fertilità in diversi organismi. Pertanto, mediante l'uso di approcci morfologici e molecolari, questo progetto mira a fornire informazioni sulla possibile alterazione di diverse vie metaboliche, tra cui steroidogenesi e spermatogenesi, indotta dal Gd.

In particolare, il progetto ha lo scopo di:

a) individuare le concentrazioni ambientali di Gd per caratterizzare il suo comportamento sia sotto forma di sale, come tricloruro di gadolinio (GdCl₃) sia di nanoparticelle (NP), come l’ossido di gadolinio (Gd₂O₃) (o GdNP), in acqua dolce e marina;

b) chiarire il potenziale di bioaccumulo delle due forme di Gd nei modelli animali acquatici (cozze e pesci) e terrestri (ratti) selezionati;

c) valutare gli effetti tossici indotti dalla concentrazione ambientale di GdCl₃ e GdNP sulla steroidogenesi e sulla spermatogenesi. Particolare attenzione sarà rivolta ai processi coinvolti nel controllo della qualità mitocondriale e nell'associazione mitocondri-reticolo endoplasmatico (Mitochondrial-Associated Endoplasmic Reticulum Membrane, MAM), dato il loro riconosciuto ruolo nella fertilità maschile. La conoscenza dei meccanismi molecolari/cellulari che stanno alla base del danno causato dal Gd a livello testicolare potrebbe essere utile per individuare specifici targets per il trattamento delle malattie riproduttive in futuro.

Il risultato finale del progetto sarà uno studio comparativo tra animali acquatici e terrestri, anche in termini di prospettiva evoluzionistica, per una migliore conoscenza del potenziale pericolo del Gd per la salute umana.

Mitochondrial function and dynamics in early and advanced stages of ALS disease associated with TDP-43 p.G376D mutation - Responsabile scientifico Prof. Rosalba Senese

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR

Prot. P2022FBZXY

Titolo del Progetto: Mitochondrial function and dynamics in early and advanced stages of ALS disease associated with TDP-43 p.G376D mutation.

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Rosalba Senese

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

Enti partecipanti:  Università del Salento

Settori ERC: LS5_11 Neurological and neurodegenerative disorders

Obiettivi del Progetto: La disfunzione mitocondriale rappresenta un evento patofisiologico precoce nell’eziogenesi della sclerosi laterale amiotrofica (SLA).  La SLA è una condizione neurodegenerativa fatale con eterogeneità fenotipica e genetica. Diverse mutazioni sono state associate all'insorgenza della SLA; tra queste, mutazioni nel gene TARDBP (transactive response DNA binding protein) rappresentano le mutazioni presenti in circa la metà dei casi. Il gene TARDBP codifica per la proteina TDP-43 (TAR DNA-binding protein) coinvolta in diversi meccanismi cellulari. Il suo accumulo nei mitocondri porta a uno stress proteotossico che induce un declino dell'attività bioenergetica mitocondriale. È stato ipotizzato che questo meccanismo possa essere alla base di malattie correlate a disfunzioni mitocondriali.  In pazienti affetti da SLA è stata identificata una nuova mutazione rara pG376D in TDP-43 ad oggi ancora poco caratterizzata. Il progetto si propone di caratterizzare in modo dettagliato da un punto di vista molecolare, biochimico e morfologico le alterazioni indotte dalla mutazione TDP-43 G376D nello stato bioenergetico mitocondriale e nei processi caratterizzanti il mitochondrial quality control.  Le analisi saranno eseguite su fibroblasti cutanei ottenuti da pazienti al momento della diagnosi della malattia (esordio) e quattro anni dopo la diagnosi (stadio avanzato) nonché su linee cellulari trasfettate con un vettore esprimente la proteina mutata e non mutata. La valutazione dei meccanismi di segnalazione alla base dei vari casi di SLA, compresa la disfunzione mitocondriale, potrebbe incrementare la comprensione di quelle che sono le esigenze essenziali per mantenere la funzione neuronale in uno stato di salute, ma potrebbe anche fornire indicazioni su nuove strategie terapeutiche per il trattamento di tali disturbi.

MANTRAP as novel therapeutic tools against prion diseases - Responsabile scientifico Prof. Luigi Russo

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR Prot. P2022YBTKF

Titolo del progetto: MANTRAP as novel therapeutic tools against prion diseases

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Luigi Russo

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania “L. Vanvitelli”

Enti partecipanti: Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)- Istituto di Biostrutture e bioimmagini (IBB)

Settori ERC: LS1_11 Chemical biology; LS1_8 Structural biology; LS1_4 Protein biology.

Obiettivi del Progetto: Le malattie neurodegenerative sono condizioni incurabili e debilitanti che comportano la progressiva degenerazione e/o morte delle cellule nervose. Le malattie da prioni anche note come encefalopatie spongiformi trasmissibili (TSE), sono una famiglia di malattie rare che colpiscono il sistema nervoso centrale dell’uomo e degli animali. Tutte le malattie da prioni possono causare demenza grave o problemi di controllo dei movimenti del corpo che peggiorano rapidamente nel tempo e sono sempre fatali. La malattia da prioni più comune negli uomini è la malattia di Creutzfeldt-Jakob (CJD) che colpisce circa una persona su un milione ogni anno. L’evento chiave delle malattie da prioni è il cambiamento conformazionale della proteina prionica nativa (PrP^C) nella sua isoforma patologica, PrP^Sc (Scrapie Prion Protein); l’accumulo della forma scrapie è responsabile della neurodegenerazione. A differenza di PrP^C che è monomerica e possiede per il 42% strutture ad α-elica e per il 3% a foglietti-β, PrP^Sc è di natura oligomerica possiede meno strutture α-elica (30%) e più foglietti-β (43%). Attualmente non è stata ancora trovata una cura efficace per le malattie da prioni e le recenti prove della diffusione dei prioni attraverso prodotti sanguigni contaminati ribadisce l’importanza di trovare delle terapie innovative in grado di debellare le malattie prioniche. Recentemente, il nostro gruppo di ricerca ha identificato i determinanti strutturali e dinamici che controllano il processo di misfolding della proteina prionica attraverso il quale l’isoforma nativa si converte in fibrille amiloidi mediante la formazione di uno stato conformazionale intermedio che risulta essere ricco di strutture a foglietti-β. Inoltre, i dati ottenuti hanno evidenziato che l’interazione tra il dominio N-ter e quello C-term rappresenta il meccanismo molecolare chiave che evita la formazione di stati intermedi dannosi. Quindi, partendo dai risultati ottenuti, l’obiettivo principale di questo progetto è identificare nuovi sistemi molecolari a base peptidica in grado di agire nelle prime fasi del processo di misfolding e aggregazione della proteina prionica evitando la formazione di stati intermedi e/o specie oligomeriche che formano fibrille amiloidi.

D-aspartate metabolism dysfunction as an emerging biochemical signature in neurodevelopmental psychiatric disorders - Responsabile scientifico prof. Alessandro Usiello

PRIN: PROGETTI DI RICERCA DI RILEVANTE INTERESSE NAZIONALE – Bando 2022 PNRR   Prot. P2022ZEMZF

Titolo del progetto: D-aspartate metabolism dysfunction as an emerging biochemical signature in neurodevelopmental psychiatric disorders

DURATA DEL PROGETTO: 24 mesi

Responsabile scientifico: Prof. Alessandro Usiello

Ente Capofila: Università degli Studi della Campania "Luigi Vanvitelli"

Enti partecipanti:

1. Università di PISA
2. Università degli Studi di Napoli Federico II

Settori ERC:

1. LS1_2 Biochemistry
2. LS5_3 Neural development and related disorders
3. LS5_12 Mental disorders

 Obiettivi del Progetto

L'amminoacido atipico D-aspartato (D-Asp) è abbondante nel cervello prenatale e agisce come un agonista della sottoclasse dei recettori del glutammato N-metil D-aspartato (NMDA). Pertanto, una disfunzione del metabolismo del D-Asp potrebbe rappresentare un evento coinvolto nei disturbi dello sviluppo neurologico correlati al sistema glutammatergico, tra cui la schizofrenia (SCZ) e i disturbi dello spettro autistico (ASD). In linea con questo presupposto, i nostri precedenti lavori hanno rivelato livelli più bassi di D-Asp, accoppiati a un aumento dell'mRNA codificante per l’enzima che degrada il D-Asp, D-aspartato ossidasi (DDO), o dell'attività enzimatica di DDO nella corteccia prefrontale (PFC) post-mortem di pazienti con SCZ derivanti da due differenti coorti. Inoltre, attraverso un approccio di machine learning hypothesis-free abbiamo recentemente dimostrato che il rapporto D-Asp/Asp totale (un indice del metabolismo del D-Asp) è situato all'interno di un pattern stabile di molecole glutamatergiche in grado di discriminare pazienti con SCZ da soggetti controllo nella PFC. A supporto della capacità del D-Asp embrionale di modulare processi di sviluppo cerebrale, abbiamo recentemente documentato il primo caso clinico di un paziente con grave disabilità intellettiva, ASD e sintomatologia correlata a SCZ, che presenta una duplicazione di una regione del cromosoma 6 comprendente l'intero gene DDO. Coerentemente con i dati umani, le nostre indagini precliniche hanno evidenziato che i topi con up-regolazione costitutiva del gene Ddo (topi Ddo-ov) e relativa deplezione di D-Asp mostrano cambiamenti del neuro-metaboloma durante lo sviluppo cerebrale, alterazioni della corticogenesi e compromissione della memoria di riconoscimento sociale in età adulta.

Sulla base di questo razionale, lo scopo di questo progetto è chiarire la rilevanza del metabolismo cerebrale del D-Asp nei disturbi psichiatrici del neurosviluppo, utilizzando sia modelli preclinici che clinici. Investigheremo nei topi Ddo-ov il ruolo del D-Asp embrionale nella proliferazione, differenziazione, migrazione e stratificazione corticale neuronale, nonché nella morfologia neuronale durante lo sviluppo cerebrale. Poiché il microbiota intestinale contribuisce alla formazione del pool di D-aminoacidi, incluso il D-Asp, nell’organismo ospite, ipotizziamo un possibile coinvolgimento dell'asse intestino-cervello nella modulazione del metabolismo cerebrale del D-Asp e, quindi, nella comparsa dei difetti neuroanatomici e comportamentali riscontrati nei topi Ddo-ov con deplezione costitutiva di D-Asp. Pertanto, genereremo due nuovi modelli murini in cui l’up-regolazione di Ddo è limitata al sistema nervoso centrale (topi DdoCreNet/ov) o all'intestino (DdoCreVil1/ov). In questi topi, esploreremo l'influenza della deplezione tessuto-specifica di D-Asp sulla modulazione della proliferazione, differenziazione e stratificazione corticale in età adulta. Queste osservazioni morfologiche saranno affiancate dall’analisi del contenuto di D-Asp nel microbiota e da studi comportamentali sulle capacità cognitive e sociali degli animali. Inoltre, prevediamo di trasferire i nostri studi preclinici alla clinica. Pertanto, proponiamo di analizzare il contenuto di D-Asp nelle feci e nel siero di pazienti con ASD e di soggetti sani di pari età. Infine, valuteremo la concentrazione di D-Asp nel siero di pazienti con SCZ e soggetti controllo non psichiatrici, considerando anche le diverse origini etniche (caucasici vs asiatici), attraverso reclutamento in ospedali italiani e taiwanesi.

2015

• Nuove prospettive per il trattamento del glioblastoma multiforme attraverso un approccio multi-target - Responsabile scientifico prof. Sandro Cosconati
• Role of metal dyshomeostasis and ubiquitin-proteasome system derangement in brain pathologies: risk factors and neuroprotective strategies - Responsabile scientifico prof. Gaetano Malgieri
• Molecular genetics and new directions for clinical management of growth disorders associated with genomic imprinting - Coordinatore nazionale prof. Andrea Riccio

2017

• The Italian TREETALKER NETWORK (ITT-Net): continuous large scale monitoring of tree functional traits and vulnerabilities to climate change - Responsabile scientifico prof.ssa Giovanna Battipaglia
• Identification of molecular mechanisms of coronary instability in homogeneous subsets of patients with acute coronary syndromes for the implementation of precision medicine (PRECISION Study) -  Responsabile scientifico prof. Alfonso Baldi
• Making Way For Small Molecules: Novel Chemotherapeutic Agents Acting at Tumor-Immune Interface – Responsabile scientifico prof. Salvatore Di Maro
• The inorganic side of lysosome cell biology: the network of metal-protein interactions– Responsabile scientifico prof.ssa Carla Isernia
• Investigating the brain signature of the embryonic endogenous NMDA and mGLU5 receptors agonist, D-aspartate, in the development and maturation of cerebral circuitry. - Coordinatore nazionale prof. Alessandro Usiello

iCURE - Identificazione, caratterizzazione e significato della tumorigenesi nel colon-retto: causa, prevenzione e cura - Responsabile scientifico prof. Giuseppe Paolisso

Il progetto iCURE si propone di sviluppare una piattaforma tecnologica integrata verticalmente - dalla fase della drug discovery fino alla fase preclinica e clinica – in grado di affrontare in modo globale le patologie tumorali nel colon retto (CRC), attraverso nuovi approcci diagnostici, prognostici e terapeutici che prevedono anche la progettazione e l’uso di tools non invasivi per l’identificazione dei pazienti predisposti alla malattia.

Codice progetto: 

POR FESR 2014-2020 PIATTAFORME ONCOLOGICHE

Valore totale:  € 5.600.000,00             Scadenza: 31 Dicembre 2021

Soggetti attuatori:
Imprese

--- Biogem

--- Centro di Competenza in Biotecnologie Industriali BioTekNet

Organismi di ricerca

--- Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli

iCure è una piattaforma tecnologica per la diagnosi e terapia del tumore del colon-retto, uno dei tumori più diffusi nell’uomo.
iCure implementa soluzioni tecnologiche finalizzate a:
• formulare una diagnosi precoce per il trattamento del cancro colorettale;
• sviluppare strumenti predittivi per identificare i pazienti ad alto rischio, classificandoli e definendo il trattamento o la combinazione più adeguata di trattamenti;
• sviluppare un trattamento innovativo per il CRC attraverso l’identificazione di nuovi meccanismi patogenetici della malattia e nuovi.

Il progetto prevede lo sviluppo di un trattamento innovativo grazie all’identificazione di nuovi meccanismi patogenetici di malattia e nuovi bersagli, e anche la formulazione di nuovi approcci diagnostici per la diagnosi precoce e lo sviluppo di strumenti non invasivi per l’identificazione dei pazienti a rischio.

La piattaforma iCURE riflette una nuova modalità di gestione e concezione della diagnosi e della terapia dei tumori intestinali, attraverso una piattaforma tecnologica verticalmente integrata – dalla fase di drug discovery alla fase preclinica e clinica – in grado di affrontare in modo completo le patologie tumorali del colon-retto.

L’approccio innovativo del progetto iCURE prevede l’integrazione di dati oncologici e molecolari ottenuti con tecnologie NGS per identificare specifiche firme molecolari, biomarcatori e bersagli delle terapie: la nascita dell'”oncologia personalizzata”, in cui il singolo paziente può essere trattato con la terapia ottimale e, parallelamente, l’individuo a rischio può essere identificato prima dello sviluppo della patologia oncologica.

Poster

Sviluppo e Industrializzazione di integratori personalizzati per le Maculopatie Senili (SIMS) - Responsabile scientifico prof. Antonio Fiorentino

POR FESR CAMPANIA 2014-2020

PROGRAMMA OPERATIVO FESR CAMPANIA 2014-2020 ASSE 1- OBIETTIVO SPECIFICO 1.1 E 1.4 AZIONE 1.1.2   E  1.1.4

“Avviso per il sostegno alle imprese campane nella realizzazione di studi di fattibilità e progetti di trasferimento tecnologico”

Sviluppo e Industrializzazione di integratori personalizzati per le Maculopatie Senili (SIMS)

La degenerazione maculare senile (AMD) è la più importante causa di perdita visiva irreversibile nel mondo occidentale ed è caratterizzato dalla deposizione sulla retina di detriti cellulari disposti in cluster chiamati ""drusen"", clinicamente classificati nei sottotipi di atrofici o neovascolari, che hanno prognosi differente. La AMD neovascolare (chiamata anche AMD con neovascolarizzazione coroideale) è causata da una crescita anormale di nuovi vasi sanguigni nel tessuto retinico. Questi vasi di nuova formazione sanguinano, causando una rapida perdita visiva che può essere parzialmente ristabilita con un trattamento basato su farmaci che bloccano la vascolarizzazione. La AMD atrofica, al contrario, provoca un più graduale declino visivo, e le opzioni di trattamento farmacologico della stessa sono molto limitate. Nel 1988, fu riportato che l'integrazione alimentare di zinco risultava associata ad una riduzione della perdita della capacità visiva in AMD. Successivamente, nello studio AREDS2, sono state individuate altre molecole biologicamente attive in grado di proteggere le cellule della macula dalla degenerazione (luteina e zeaxantina) e di ridurre l’infiammazione che ne deriva. Inoltre, i polimorfismi nei geni CFH e ARMS2, i principali loci di suscettibilità all’AMD, modificano la risposta individuale al trattamento con zinco e antiossidanti, suggerendo che l’analisi preliminare del genotipo potrebbe consentire l’ottimizzazione della terapia integrativa, evitando l’utilizzo di molecole da cui il paziente potrebbe non trarre i benefici.

In questo contesto, gli obiettivi innovativi che si perseguiti in questo progetto consistono in:

• Messa a punto di protocolli di screening dei polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) in CFH, ARMS2, BCMO1 e CD36 che consentano di genotipizzare gruppi di individui in modo affidabile, veloce e poco costoso;
• Associazione del risultato dei test genetici a nuovi preparati nutraceutici formulati seguendo le indicazioni generali AREDS e AREDS2 e le linee guida EFSA, ma migliorati e adattati in termini di dosaggio e componenti rispetto al profilo genetico del paziente;
• Formulazione di nutraceutici accompagnata da una analisi e standardizzazione di miscele di principi attivi isolati da matrici complesse per lo sviluppo di ingredienti innovativi;
• Sperimentare nuovi nanosistemi che possano migliorare la biodisponibilità e l'efficacia dei nutraceutici selezionati realizzando sistemi nano-strutturati che possano favorire la penetrazione, il trasporto sito-specifico e il rilascio controllato dei composti selezionati;
• Valutazione dell’ efficacia dei nutraceutici realizzati su gruppi di individui sani o affetti da AMD o altre patologie oculari;
• Industrializzazione della produzione dei nutraceutici personalizzati realizzati.

Linee guida

Le Università campane e le Azioni previste dal Piano Energetico Ambientale Regionale 2017 (PEAR_C17) - Responsabile scientifico prof. Carmine Lubritto

Barattolificio ad alta efficienza energetica ed ambientale (BALEENA) - Responsabile scientifico prof. Carmine Lubritto

Nuovi film flessibili per l'imballaggio, cn proprietà funzionali per il miglioramento della shelf-life degli alimenti e della salute umana (HEALTHY-PACK) - Responsabile scientifico prof.ssa Margherita Lavorgna

Fondazione CARIPLO

• Dysregulation of serine metabolism in physical and cognitive frailty: characterization of a novel pathobiological mechanism potentially amenable to treatment - Responsabile scientifico prof. Alessandro Usiello