Meccanismi molecolari di autofagia e dinamica del reticolo endoplasmatico

L'autofagia è un meccanismo catabolico impiegato dalle cellule per mantenere l'omeostasi e il controllo della qualità organellare. Questo sistema degradativo è conservato negli organismi eucarioti, si verifica a livelli basali ed è modulato da stimoli di stress. L'autofagia è dinamica; inizia con la formazione di una struttura a doppia membrana (autofagosoma), che ingloba porzioni del citosol, e termina con la fusione dell'autofagosoma con un lisosoma. L'autofagia era considerata priva di specificità del substrato; tuttavia, ora sappiamo che c'è una sottile specificità nella selezione del substrato e un intricato meccanismo molecolare alla base del processo. Il nostro interesse è quello di caratterizzare i meccanismi molecolari responsabili della dinamica dell'ER durante l'autofagia. L'ER è un sistema continuo di membrane, che vengono costantemente riorganizzate per soddisfare le funzioni fisiologiche. Un aspetto importante è il mantenimento della rete ER originale, che richiede lo smontaggio e l'eliminazione delle parti ER danneggiate. Le membrane ER sono rimodellate e rimosse dall'autofagia selettiva, ER-fagia, che è regolata da un sottoinsieme di recettori specifici per l'autofagia. I meccanismi molecolari responsabili dell'attivazione di questi recettori e i fattori che innescano il rimodellamento dell'ER durante l'autofagia rimangono in gran parte inesplorati. Lo studio delle dinamiche dell'ER durante l'autofagia non è solo importante per acquisire nuove informazioni su un processo cellulare fondamentale, ma ha anche importanti implicazioni mediche e un potenziale terapeutico. L'ER-fagia gioca un ruolo importante nella lotta contro le malattie genetiche, il cancro e le infezioni virali. Lo scopo della nostra ricerca è quello di indagare il coinvolgimento dell'autofagia nel rimodellamento dell'ER; di caratterizzare nuovi recettori dell'ER-fagia e il loro ruolo nella dinamica della membrana, e di svelare i meccanismi molecolari dei disturbi assonali legati all'ER. Prevediamo di avvicinarci alle nostre domande scientifiche usando tecnologie all'avanguardia nell'editing genico (CRISPR-Cas9), proteomica (spettrometria di massa) e microscopia.

L’importo “Totale Fondi” indicato per questo progetto rappresenta la quota del finanziamento di Fondazione Telethon alla ricerca dell’istituto Tigem da gennaio 2022 fino all’ultimo anno di bilancio, calcolata in base alle dimensioni del gruppo di ricerca.