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PRINCIPALI LINEE DI RICERCA E RISULTATI OTTENUTI
Il Laboratorio si occupa di immunità innata ed è focalizzato in
particolare sullo studio della pentraxina lunga PTX3. PTX3 è omologa alla proteina C-reattiva
(CRP), proteina di fase acuta ampiamente utilizzata in clinica come marcatore di patologie
infiammatorie e infettive. Nonostante l’omologia di sequenza, PTX3 si differenzia da CRP per alcune
caratteristiche strutturali e per essere prodotta a livello locale da un vasto repertorio di
cellule, dai monociti alle cellule endoteliali, ai fibroblasti e alle cellule epiteliali, in
risposta a citochine proinfiammatorie e agonisti dei Toll-like receptors. I risultati conseguiti
nel corso degli anni hanno dimostrato come PTX3 sia una proteina multifunzionale coinvolta nei
meccanismi di difesa da patogeni grazie alla sua capacità di modulare l’attivazione del complemento
e di agire come opsonina. In aggiunta PTX3 è un costituente essenziale delle matrici
extracellulari.
La messa a punto di reagenti in grado di misurare i livelli di PTX3
nei liquidi biologici ha permesso di verificare il loro significativo aumento nel corso di diverse
patologie umane suggerendo che PTX3 possa trovare impiego come marcatore di patologia.
Le principali linee di ricerca attualmente in corso includono:
Caratterizzazione biochimica di PTX3: PTX3 è una proteina
glicosilata e multimerica costituita da otto protomeri identici interagenti mediante legami
covalenti che ne stabilizzano la struttura. La presenza di due domini distinti, uno C-terminale
omologo a CRP e uno N-terminale caratteristico di PTX3, ha indotto il gruppo di ricerca a esprimere
le due porzioni proteiche separatamente per meglio comprendere le basi strutturali delle differenze
osservate tra le due proteine. Le caratteristiche dei due domini purificati sono allo studio nei
vari contesti biologici in cui è stato osservato un coinvolgimento di PTX3.
Interactoma di PTX3: le pentraxine sono caratterizzate
dalla capacità di interagire con un ampio spettro di ligandi: questo si è rivelato essere vero
anche per PTX3. L’interesse per lo studio dell’interactoma di PTX3 è motivato dalla convinzione che
l’interazione con i vari ligandi rappresenti il primo passo per lo svolgimento delle molteplici
funzioni della proteina. Al momento si sa che PTX3 è in grado di interagire con fattori di
crescita, prodotti batterici, proteine della matrice extracellulare e proteine coinvolte nella
attivazione della cascata complementare. Inoltre, ci sono indicazioni circa la presenza di un
recettore sulle cellule mielomonocitarie. Il Laboratorio è quindi impegnato ad ampliare lo spettro
dei ligandi riconosciuti cercando nel contempo di inserire tali interazioni nell’ambito del ruolo
biologico della proteina.
Ruolo di PTX3 nel tessuto linfatico: dati di espressione
genica hanno dimostrato come PTX3 sia costantemente e costitutivamente espressa nelle cellule
endoteliali linfatiche. In accordo si è osservata mediante immunoistochimica la presenza di PTX3 a
livello perilinfatico sia in tessuti infiammati che normali. Su questo tema sono in corso, in
stretta collaborazione con altri gruppi, studi morfologici e di funzionalità del sistema linfatico
in presenza o meno di PTX3.
PTX3 come marcatore di patologia: sono in atto diverse
collaborazioni con gruppi clinici allo scopo di misurare i livelli di PTX3 in pazienti con
patologie a base infiammatoria o infettiva. I risultati più importanti ottenuti finora riguardano
un ampio numero di studi su pazienti con patologie cardiovascolari, in cui i livelli di PTX3
rappresentano un indice significativo di una maggiore severità della patologia. Questi dati
incoraggiano a continuare lo studio in altre patologie per confermare l’ipotesi che PTX3 possa
essere un marcatore potenzialmente utile in clinica.
Sviluppo e preparazione di reagenti: il gruppo di ricerca è
inoltre attivo nella preparazione di reagenti, vale a dire la purificazione della proteina e dei
suoi domini, la preparazione e purificazione degli anticorpi utilizzati in laboratorio per
riconoscere la proteina con varie tecniche immunologice, nonchè la messa a punto dei sistemi di
dosaggio per misurare i livelli di PTX3 nei liquidi biologici. Uno sforzo viene anche fatto per la
messa a punto di nuovi reagenti, in particolare anticorpi con una maggiore sensibilità e
specificità da utilizzare negli studi di ricerca. |