Sviluppo scheletrico e stress fisiologico del reticolo endoplasmatico: definire il ruolo della proteina SUCO nell’osteoblastogenesi

Questo progetto è stato finanziato grazie al Bando Congiunto Fondazione Cariplo e Fondazione Telethon 2021

Lo scheletro, necessario sia per il movimento che per proteggere gli organi interni, è una struttura molto complessa, che richiede l'attività accoppiata di due tipi di cellule: gli osteoblasti, che formano l'osso, e gli osteoclasti, che lo riassorbono. Le malattie associate a ridotta massa ossea, da quelle rare come l'osteogenesi imperfetta (OI) a quelle comuni come l'osteoporosi, hanno un forte impatto sulla qualità della vita e i costi sanitari. Il nostro progetto studierà il ruolo del fattore di ossificazione SUCO durante il differenziamento degli osteoblasti (osteoblastogenesi), un evento cruciale per la formazione dell'osso, ma ancora non completamente compreso. SUCO è una proteina di membrana del reticolo endoplasmatico (RE) e la sua funzione ad oggi è sconosciuta. Mutazioni in SUCO sono state identificate in un paziente affetto da OI e topi privi di SUCO mostrano fenotipo osseo associato a ridotta espressione di collagene e di alcune proteine specifiche degli osteoblasti. L'espressione di queste proteine all’inizio dell'osteoblastogenesi è guidata dalla risposta cellulare a un lieve stress del RE attivato dalla citochina BMP2. Intendiamo Indagare il ruolo di SUCO in relazione allo stress del RE indotto da BMP2 e alla sintesi di collagene durante l'osteoblastogenesi. Per raggiungere questo obiettivo, genereremo e caratterizzeremo modelli in vitro e in vivo privi di SUCO. In particolare, analizzeremo l’espressione e l’attivazione delle proteine di membrana del RE che guidano la risposta cellulare allo stress durante l’osteoblastogenesi e la sintesi di collagene, e identificheremo le proteine che interagiscono con SUCO in questo processo. La maturazione degli osteoblasti e le proprietà scheletriche associate alla mancanza di SUCO saranno studiate in vivo utilizzando un modello di pesce zebra. Il successo di questo progetto potrà contribuire alla comprensione dei meccanismi patologici di una nuova forma di OI, identificando probabilmente un nuovo potenziale bersaglio per trattamenti innovativi e fornendo un modello animale unico per future terapie.