Vincitori Fellowship 2019

Il melanoma è il più letale tra i tumori della pelle, a causa della sua abilità nel formare metastasi. Le cellule tumorali metastatiche sono capaci di lasciare il tumore originario e migrare al linfonodo più vicino (sentinella), da dove accedono ai vasi sanguigni ed invadono altri organi, come i polmoni o il cervello. Qui, le cellule metastatiche danno luogo a nuovi tumori, chiamati metastasi, potenzialmente letali per il paziente. Nonostante l’importanza di questo processo, molto poco è noto su come il cancro possa crescere nel linfonodo sentinella, un organo ricco di globuli bianchi. I nostri studi hanno dimostrato infatti che specifici globuli bianchi, chiamati macrofagi, producono delle proteine infiammatorie capaci di promuovere la crescita tumorale. Grazie alla IBSA Foundation Fellowships verrà studiato, con l’ausilio di moderne tecniche di microscopia e mappatura genomica, il meccanismo con il quale queste proteine infiammatorie accelerano la diffusione delle metastasi. L’obiettivo è quello di identificare nuove strategie per immunoterapie che possano rallentare la crescita del melanoma metastatico.

Esistono tre differenti tipi di Tessuto Adiposo: Bianco, Bruno e Beige. Grazie alla proteina mitocondriale UCP1 il grasso Beige è in grado di convertire le riserve di energia in calore, quindi possiede proprietà termogeniche. Il grasso Beige può essere incrementato in termini di attività, giocando un ruolo fondamentale sia nel dispendio di calore, sia nell’utilizzazione delle riserve energetiche, candidandolo a svolgere un ruolo importante nel trattamento dei disturbi metabolici, quali obesità e diabete di tipo 2. È stato scoperto, inoltre, che la proteina tirosina chinasi 2 beta (PTK2B), è presente in grandi quantità negli adipociti beige ed è fondamentale per la funzione termogenica. Il nuovo ruolo metabolico di PTK2B lo rende un target possibile per interventi dediti a stimolare l’espansione del grasso beige e favorendo lo smaltimento del glucosio. In questo progetto, gli effetti della delezione del gene PTK2B, che verosimilmente potrà fornire la base per sviluppare nuovi approcci farmacologici per il trattamento dell’obesità e del diabete di tipo 2 verranno studiati mediante nuovi modelli di topi transgenici per PTK2B sia in vitro che in vivo.

La fibra alimentare viene digerita dalla flora intestinale in piccoli metaboliti molecolari, inclusi gli acidi grassi a catena corta (SCFA) che hanno molte proprietà cardiometaboliche benefiche. Recentemente, il nostro gruppo di lavoro ha dimostrato che la somministrazione orale del butirrato di SCFA inibisce l’appetito e induce il tessuto adiposo bruno a bruciare energia, prevenendo così l’obesità indotta dalla dieta. Attraverso gli studi sul trapianto fecale e sulla metagenomica, successivamente sono state fornite le prime prove del coinvolgimento di uno specifico microbo intestinale (chiamato “BugX”, in attesa di brevetto) in questi effetti benefici del butirrato, sebbene la causalità debba ancora essere dimostrata. Gli studi proposti in questo progetto potranno rivelare se BugX può essere utilizzato per la prevenzione e il trattamento dei disturbi metabolici, fornendo preziose informazioni e indicazioni per nuove strategie nutrizionali e per lo sviluppo di prodotti per la prevenzione e il trattamento delle malattie metaboliche.

Il 15%, almeno, dei casi di infertilità maschile ha un’origine immunologica, causata dall’infiammazione o dalle risposte autoimmuni che colpiscono l’epididimo, il testicolo e/o la prostata. In questo progetto, verranno caratterizzati i meccanismi immunoregolatori della mucosa epididimale che contribuisce alla creazione e al mantenimento di un ambiente protettivo, consentendo la maturazione e la conservazione degli spermatozoi. Utilizzando un approccio multidisciplinare, il progetto vuole contribuire ad una migliore comprensione del complesso sistema immunitario dell’epididimo, favorendo la prevenzione delle risposte immunitarie anormali contro gli antigeni dello sperma e, fornire nuove ipotesi sui meccanismi che modulano l’attivazione immunitaria contro i patogeni nell’epididimo. I risultati ottenuti saranno utili   per progettare nuove strategie terapeutiche per la prevenzione dell”epididimite cronica che attualmente porta a infertilità irreversibile e a dolore scrotale, – e potrebbero portare all’identificazione di nuovi target per la contraccezione maschile.

È ormai chiaro che una delle principali cause delle patologie neurodegenerative, tra cui il morbo di Parkinson, è rappresentata dallo stress ossidativo, con conseguente accumulo di colesterolo nel sistema nervoso centrale. Purtroppo, ad oggi non esiste ancora una cura per queste malattie, anche perché la loro manifestazione clinica avviene quando i danni irreparabili sono ormai instaurati nel sistema nervoso. Solo la diagnosi precoce della malattia può permettere un intervento terapeutico efficace, evitando non solo danni neurologici, ma anche lo sviluppo di fenomeni doloranti nelle persone affette. Il progetto proposto entra in gioco a questo punto: l’obiettivo è infatti quello di sviluppare un test diagnostico sensibile e non invasivo. Questa analisi è basata sul livello di esterificazione di un derivato del colesterolo (24-OH) che originato nel cervello, è trasportato in circolo e può quindi essere rilevato nel plasma; l’uso del plasma, per analizzare un biomarcatore è molto meno invasivo della puntura lombare. Grazie a questo test sarà possibile valutare la velocità di progressione della patologia di Parkinson e sviluppare nuovi farmaci per selezionare e modulare terapie mirate e personalizzate.