La dottoressa Alessandra Folci e il dottor Giampaolo Trivellin hanno vinto il bando Marie Skłodowska Curie Action-Individual Fellowship 2018, grazie al quale porteranno avanti i loro progetti di ricerca in Humanitas: la dottoressa Folci all’interno del team della professoressa Michela Matteoli, Direttore del Neuro Center di Humanitas, e il dottor Trivellin nel team del professor Andrea Lania, Responsabile del Laboratorio di Endocrinologia Cellulare e Molecolare e dell’U.O. di Endocrinologia e Diabetologia.

“Physiological consequences of Protocadherin-10 sumoylation on neuronal function”, il titolo del progetto vincitore presentato da Alessandra Folci; mentre il dottor Giampaolo Trivellin ha vinto il bando con il progetto “Identification and functional validation of novel enhancer sequences involved in pituitary gland development and pathology”.

Grazie all’aiuto dei due ricercatori, proviamo a capire di cosa si occupano nei loro progetti di ricerca.

Il progetto di Alessandra Folci

“Il progetto SUMO-PCDH10 si propone di studiare il ruolo di una particolare modificazione proteica chiamata SUMOilazione sul funzionamento della proteina Pcdh10 nei neuroni. Pcdh10 è una proteina che gioca un ruolo chiave nel sistema nervoso centrale, le cui mutazioni sono state associate con lo sviluppo di autismo.

Durante la mia esperienza come senior postdoc nel laboratorio del Dott. Martin (IPMC, CNRS, Francia) ho avuto la possibilità di studiare il ruolo della SUMOilazione sulla funzionalità dei neuroni. Nei neuroni, infatti, la SUMOilazione regola moltissimi processi cellulari tra cui la maturazione delle sinapsi e la plasticità sinaptica (un meccanismo fondamentale alla base di fenomeni come l’apprendimento e la memoria). Ho così sviluppato un personale interesse per il ruolo della SUMOilazione nello sviluppo di malattie del sistema nervoso tra cui autismo e disabilità intellettiva.

Grazie a questo bando, avrò la possibilità di svolgere il mio progetto di ricerca nel team guidato dalla professoressa Michela Matteoli; in particolare studierò le conseguenze fisiologiche e patologiche della SUMOilazione di Pcdh10 sulla formazione delle sinapsi tramite sofisticati metodi biochimici e avanzate tecniche di microscopia.

Negli ultimi anni si è molto studiato il ruolo della SUMOilazione sulla comunicazione neuronale e si è scoperto come un’alterata SUMOilazione di proteine chiave del sistema nervoso centrale possa portare allo sviluppo di serie patologie come il Parkinson, l’Alzheimer e l’autismo.  Pertanto, il progetto SUMO-PCDH10, studiando l’effetto che la SUMOilazione ha sull’attività della Pcdh10 e sul suo eventuale coinvolgimento nella patogenesi dell’autismo, fornirà nuovi possibili target terapeutici per pazienti con mutazioni su Pcdh10”, ha spiegato la dottoressa Folci.

Il progetto di Giampaolo Trivellin

“L’acrogigantismo legato all’X (X-LAG) è una sindrome di gigantismo ipofisario caratterizzata da un’eccessiva crescita del corpo, una patologia la cui insorgenza è molto precoce (<2 anni) e che ho recentemente contribuito a identificare e caratterizzare. L’ipofisi viene definita “ghiandola maestra” dato che regola il funzionamento di tutte le altre ghiandole endocrine del corpo tramite la produzione di messaggeri chimici denominati ormoni. La patologia X-LAG è causata dallo sviluppo di tumori ipofisari che portano a un’eccessiva secrezione di ormone della crescita, ed è associata a un difetto genetico: la duplicazione del gene GPR101.

Nonostante queste nuove conoscenze abbiano portato a una diagnosi precoce e a un più rapido inizio delle terapie attualmente disponibili, sappiamo ancora poco sul ruolo fisiologico del gene GPR101 e su come regoli la crescita umana. A tal fine, rimane per esempio da chiarire come l’espressione di GPR101 venga controllata nella ghiandola ipofisaria e l’obiettivo principale del mio progetto di ricerca è identificare i meccanismi molecolari che causano la marcata espressione del gene GPR101 nei tumori ipofisari dei bambini affetti da acrogigantismo legato all’X.

Anche grazie a tecniche innovative, mi aspetto di generare dati che consentano di ampliare in modo significativo la nostra comprensione della patogenesi molecolare dell’acrogigantismo legato all’X. Stabilire come l’espressione del gene GPR101 sia controllata è infatti fondamentale per poter sviluppare agenti terapeutici che vadano a tener sotto controllo la quantità di proteina GPR101 prodotta nei tumori ipofisari dei pazienti con X-LAG. Ulteriori aspetti del mio progetto di ricerca potrebbero rappresentare un importante passo avanti per meglio comprendere lo sviluppo, la funzione, e i processi oncogenetici tipici delle cellule ipofisarie. Comprendere tutti questi aspetti gioverà quindi non solo ai pazienti con X-LAG ma anche ad altri pazienti con disturbi della crescita e/o altre patologie ipofisarie”, ha concluso il dottor Trivellin.