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Il Laboratorio di Ricerca Nefrologica

Realizzato grazie ad una convenzione con la Fondazione IRCCS Ospedale Maggiore Policlinico, Mangiagalli e Regina Elena, e sito in via Pace, 9, ll nostro laboratorio si caratterizza per la particolare esperienza nello studio della biopsia renale, ed è completamente attrezzato per studi di tipo istologico, immunoistochimico e di ibridazione in situ. L’analisi del materiale viene eseguita sia in modo qualitativo che quantitativo, mediante analisi elettronica delle immagini. L’acquisizione di immagini in formato digitale ha inoltre permesso la produzione di un atlante istologico in formato multimediale.

Tecnologie utilizzate

Negli anni più recenti, grazie alla costante collaborazione con gruppi di ricerca italiani e stranieri, all’inserimento di personale laureato con esperienze specifiche, e all’acquisizione di adeguata strumentazione, abbiamo acquisito numerose tecniche di biologia cellulare e molecolare, ed abbiamo implementato la nostra esperienza nello studio di modelli sperimentali murini di nefropatia, per i quali sono a nostra disposizione alcuni spazi dello stabulario del Dipartimento di Scienze Precliniche – LITA – Vialba.  

Attività di ricerca

Biologia del podocita - La nostra principale linea di ricerca verte sulla biologia dei podociti, le cellule del glomerulo renale principalmente responsabili della funzione di filtro. Alcuni dei nostri dati più recenti, non ancora pubblicati, sono oggetto di un brevetto internazionale di proprietà della Fondazione. Abbiamo infatti scoperto che i podociti possiedono una serie di proprietà ritenute specifiche delle cellule neuronali, in particolare i nostri risultati sembrano dimostrare che i podociti utilizzano un sistema glutamatergico di signaling intercellulare. La partecipazione ad un progetto finanziato dall’Unione Europea, che prevedeva lo studio con microarrays di materiale bioptico renale, ci ha consentito di verificare che i glomeruli normali umani esprimono effettivamente numerose molecole ritenute neurono-specifiche e che in particolare alcune di esse mostrano variazioni di espressione in patologia umana. I nostri studi sono attualmente orientati all’approfondimento funzionale di questo sistema di comunicazione simil-neuronale, mediante studi in vitro e in vivo. Per quanto riguarda gli studi in vitro, ci stiamo avvalendo di colture primarie di podociti murini, nella cui produzione abbiamo acquisito notevole esperienza, tanto che la nostra metodica, che prevede la microdissezione dei glomeruli dal tessuto renale, è seguita anche dai laboratori con i quali collaboriamo. Inoltre, l’acquisizione del topo transgenico H-2Kb-tsA58 ci ha permesso la produzione di una linea podocitaria immortalizzata condizionale (temperatura-sensibile e gamma-interferon-sensibile), particolarmente utile per metodiche di transfezione. Utilizzando le tecnologie Gateway e TOPO (Invitrogen), abbiamo infatti prodotto cloni di una delle molecole associate alle vescicole sinaptiche ed espresse a livello podocitario, la GTPasi Rab3A. Cloni di Rab3A wild type e mutata sono ora disponibili per studi in vitro, e un clone Rab3A-GFP è stato messo a punto per la produzione di un topo transgenico che potrà permettere lo studio di Rab3A con metodiche di microscopia in vivo. Poiché i podociti, come i neuroni, sono cellule altamente ramificate, dotate di processi primari e secondari (i cosiddetti foot processes) che avvolgono la membrana basale del capillare glomerulare, stiamo cercando inoltre di approfondire i meccanismi che regolano la formazione di questi prolungamenti cellulari. 

Ruolo del danno lipo-ossidativo nella nefropatia diabetica di tipo II. E' stato recentemente dimostrato con diverse evidenze sperimentali che l'ossidazione delle LDL da parte di cellule endoteliali, macrofagi, cellule muscolari lisce e, nel rene, cellule mesangiali, risulta incrementata dalla presenza di un ambiente ricco di glucosio. A loro volta le LDL ossidate sono state viste in grado di attivare in tutte queste cellule fattori nucleari di trascrizione e protein-chinasi, generando una serie di segnali pro-infiammatori. I nostri dati indicano che la deposizione di LDL ossidate a livello glomerulare è un fenomeno costante nella nefropatia diabetica, mentre riguarda solo il 10% di altre nefropatie proteinuriche su base immunologica, quali l’IgA nephropathy, la glomerulonefrite membranosa e la glomerulosclerosi focale. Invece, la presenza di LDL ossidate a livello tubulo-interstiziale è un fenomeno molto più generalizzato. Sulla base di questi dati, stiamo analizzando gli eventi che conseguono alla deposizione di LDL ossidate in vitro, mediante studi in vitro su linee cellulari podocitarie e tubulari, con particolare attenzione all’induzione di fenomeni di dedifferenziazione. Inoltre lo studio si accompagna ad osservazioni in vivo sul modello murino di diabete di tipo II (topi db/db). Il progetto è stato cofinanziato negli ultimi 3 anni da un fondo FIRB ed è realizzato in collaborazione con l’Università di Genova.

Collaborazioni attuali

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