TR-3.1: Studio delle alterazioni biochimiche, genetico-molecolari, morfologiche e funzionali, in modelli sperimentali e nell’uomo, al fine di identificare nuovi biomarcatori, descrittori e target farmacologici di varie condizioni fisiopatologiche
LR- BIO12.1
Meccanismi molecolari nella risposta allo stress cellulare con focus sulle transglutaminasi
Il gruppo di ricerca conduce studi indirizzati alla comprensione dei meccanismi molecolari indotti da stress ossidativo e ipossico e stimoli infiammatori in modelli sperimentali in vitro ed ex-vivo,con particolare attenzione al ruolo della transglutaminasi 2 (TG2) nella risposta cellulare.
La TG2 catalizza la formazione irreversibile di legami isopeptidici (cross-links) tra proteine, causando o facilitando l’accumulo di aggregati proteici intra- o extra-cellulari. L’approccio sperimentale hamirato alla caratterizzazione di meccanismi di regolazione dell’espressione e dell’attività della TG2 nella risposta cellulare al danno indotto da aminoacidi eccitatorio da sostanze neurotossiche, come beta-amiloide. Il danno indotto da queste sostanzeè un fenomeno comune alla base della massiccia morte neuronale tipicamente osservata in comuni patologie degenerative del sistema nervoso centrale, quali morbo di Alzheimer e morbo di Parkinson. Questi studi hanno evidenziato l’esistenza di un link funzionale tra TG2 e il fattore di trascrizione NF-kappaB, che porta all’attivazione reciproca e sequenziale delle due proteine nella risposta al danno eccitotossico e allo stress ossidativo. Inoltre, è stata evidenziata un’interazione funzionale tra la TG2 e altre proteine coinvolte nella risposta allo stress.
Un incremento di attività di trasnglutaminasi si accompagna a numerose patologie infiammatorie, di carattere autoimmune o associate a stimolo neurotossico, come ad esempio quello costituito da beta-amiloide. Utilizzando modelli in vitrodi infiammazione abbiamo studiato il coinvolgimento di TG2 nell’induzione della risposta infiammatoria da parte delle cellule.
Infine, abbiamo riportato come la risposta cellulare all'ipossia nel neuroblastoma, può essere mediata dalla isoforme TG2 in funzione dello stato di amplificazione del gene MYCN.
Pubblicazioni
[1] Currò M, Ferlazzo N, Giunta ML, Montalto AS, Russo T, Arena S, ImpellizzeriP, Caccamo D, Romeo C, Ientile R. Hypoxia-Dependent Expression of TG2 Isoformsin Neuroblastoma Cells as Consequence of Different MYCN Amplification Status.Int J Mol Sci. 2020 Feb 18;21(4):1364. doi: 10.3390/ijms21041364. PMID: 32085516; PMCID: PMC7072980.
[2] Currò M, Gangemi C, Gugliandolo A, Risitano R, Ferlazzo N, Ientile R, Caccamo D. Transglutaminase 2 is involved in homocysteine-induced activation of human THP-1 monocytes. Free Radic Res. 2015 Mar;49(3):299-308. doi:10.3109/10715762.2014.1002495. Epub 2015 Feb 4. PMID: 25547897.
[3] Ientile R, Currò M, Caccamo D. Transglutaminase 2 and neuroinflammation. Amino Acids. 2015 Jan;47(1):19-26. doi: 10.1007/s00726-014-1864-2. Epub 2014 Nov 15. PMID: 25398223.
Referente: Prof. Riccardo Ientile (riccardo.ientile@unime.it).
Collaborazioni
Prof. Martin Griffin, Department of Biology and Biomedical Science, School of Life and Health Sciences, Aston University, Aston Triangle, Birmingham B4 7ET, United Kingdom.
Prof Vittorio Calabrese, Department of Biomedical and Biotechnological Sciences, University of Catania, ITaly.
Laboratori Biochimica Clinica Pad. G, IV piano. Referente: Prof. Riccardo Ientile