The interplay between dopamine and a-synuclein in the early pathogenesis of Parkinson’s disease
ProjectIl progetto ha investigato i meccanismi molecolari precoci alla base della malattia di Parkinson, con particolare attenzione al ruolo della dopamina e delle sue specie reattive nella modificazione patologica dell’alfa-sinucleina, proteina chiave nei processi neurodegenerativi. L’obiettivo era comprendere come i prodotti derivanti dall’ossidazione della dopamina possano alterare struttura e funzione dell’alfa-sinucleina, favorendo la formazione di aggregati tossici coinvolti nell’insorgenza e nella progressione della malattia.
Per raggiungere questo obiettivo è stato adottato un approccio multidisciplinare che ha integrato tecniche biochimiche, biofisiche e cellulari in modelli sperimentali di complessità crescente. Sono state caratterizzate le modificazioni chimiche dell’alfa-sinucleina indotte dalla dopamina e analizzati i loro effetti sui processi di aggregazione e sulle proprietà strutturali della proteina.
I risultati ottenuti hanno dimostrato che i prodotti di ossidazione della dopamina modificano significativamente l’alfa-sinucleina, promuovendo la formazione di specie oligomeriche con maggiore potenziale patogeno. Studi in colture neuronali hanno evidenziato un aumento della tossicità cellulare, della disfunzione mitocondriale e dell’alterazione delle normali funzioni della proteina. Parallelamente, sono stati sviluppati sistemi innovativi di veicolazione basati su liposomi e modelli tridimensionali di organoidi del mesencefalo, oggi in fase avanzata di validazione, che consentono di studiare la diffusione intercellulare dell’alfa-sinucleina patologica e il suo ruolo nella propagazione della malattia.
Nel complesso, il progetto ha fornito nuove evidenze sul legame causale tra alterazione dell’omeostasi della dopamina e neurodegenerazione parkinsoniana, contribuendo all’identificazione di nuovi meccanismi patogenetici e di potenziali bersagli terapeutici. I risultati ottenuti e i modelli sperimentali sviluppati rappresentano una solida base per future strategie mirate a contrastare la progressione della malattia.
Per raggiungere questo obiettivo è stato adottato un approccio multidisciplinare che ha integrato tecniche biochimiche, biofisiche e cellulari in modelli sperimentali di complessità crescente. Sono state caratterizzate le modificazioni chimiche dell’alfa-sinucleina indotte dalla dopamina e analizzati i loro effetti sui processi di aggregazione e sulle proprietà strutturali della proteina.
I risultati ottenuti hanno dimostrato che i prodotti di ossidazione della dopamina modificano significativamente l’alfa-sinucleina, promuovendo la formazione di specie oligomeriche con maggiore potenziale patogeno. Studi in colture neuronali hanno evidenziato un aumento della tossicità cellulare, della disfunzione mitocondriale e dell’alterazione delle normali funzioni della proteina. Parallelamente, sono stati sviluppati sistemi innovativi di veicolazione basati su liposomi e modelli tridimensionali di organoidi del mesencefalo, oggi in fase avanzata di validazione, che consentono di studiare la diffusione intercellulare dell’alfa-sinucleina patologica e il suo ruolo nella propagazione della malattia.
Nel complesso, il progetto ha fornito nuove evidenze sul legame causale tra alterazione dell’omeostasi della dopamina e neurodegenerazione parkinsoniana, contribuendo all’identificazione di nuovi meccanismi patogenetici e di potenziali bersagli terapeutici. I risultati ottenuti e i modelli sperimentali sviluppati rappresentano una solida base per future strategie mirate a contrastare la progressione della malattia.