Mutazioni delle calcium ATPases: effetti nella modulazione spazio-temporale del segnale calcio

Il reticolo endoplasmatico è una piccola struttura presente nelle nostre cellule. Essa svolge diverse funzioni tra le quali l'immagazzinamento dello ione calcio, che rappresenta un elemento fondamentale per il corretto funzionamento della cellula. Il sistema con cui il reticolo accumula il calcio è rappresentato dalla presenza nella sua membrana di pompe che, utilizzando energia prodotta dalla cellula, prendono questo ione dal citosol e lo portano all'interno del compartimento. Quando la cellula riceve determinati stimoli esterni, il calcio contenuto nel reticolo viene liberato nuovamente nel citosol. Queste variazioni della concentrazione del calcio intracellulare rappresentano la modalità più frequente con cui i segnali esterni sono trasmessi all'interno della cellula. Negli ultimi anni sono state descritte alcune malattie genetiche che provocano sia severe patologie dermatologiche sia disfunzioni della muscolatura scheletrica, dovute ad alterazioni di queste pompe. Di queste malattie resta ancora molto da capire, se infatti è noto il difetto genetico, resta ancora da chiarire come questo si traduca in disfunzioni cellulari. Lo scopo di questo progetto sarà quello di comprendere quali siano gli alterati meccanismi di trasmissione del segnale calcio nella cellula. Ci proponiamo perciò di studiare le variazioni della concentrazione del calcio nel citosol ed in altri organelli cellulari quali i mitocondri in cellule sane ed in quelle che presentano pompe alterate. Le mutazioni geniche potrebbero inoltre portare ad altri tipi di anomalie intracellulari, è perciò nostra intenzione analizzare anche la morfologia e la distribuzione del reticolo endoplasmatico all'interno della cellula. Questo studio, che prevede l'utilizzo di tecniche di indagine all'avanguardia potrebbe fornirci nuove informazioni sul funzionamento cellulare e potrebbe portare allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici.