Invecchiamento e alterazioni epigenetiche: studio preclinico su modelli animali - 2024.0441

Poiché la durata della vita della popolazione umana è in continuo aumento, gli studi gerontologici sono un capitolo importante delle Neuroscienze. Le modificazioni cerebrali negli anziani fanno presumere che esista un orologio epigenetico dell'invecchiamento. Tuttavia, i cambiamenti dell’epigenoma cerebrale sono scarsamente conosciuti. Studieremo quindi la metilazione del DNA e le modificazioni degli istoni correlandole al ciclo cellulare e all'apoptosi. Utilizzeremo un topo transgenico (Fucci) che esprime marcatori fluorescenti per identificare in vivo le diverse fasi del ciclo cellulare e realizzeremo un modello di invecchiamento accelerato su cellule isolate e colture organotipiche in presenza di doxorubicina. Saranno condotti esperimenti di immunolocalizzazione (immunocitochimica, Western blotting) per studiare l'espressione longitudinale di: i. DNMT1 [DNA (Cytosine-5) -Methyltransferase 1] e TET2 (Tet Methylcytosine Dioxygenase 2), i principali enzimi coinvolti nella formazione della citosina 5-metilata; ii. γH2AX (istone H2AX fosforilato), 53BP1 (proteina legante p53) e pHH3 (istone H3 fosforilato) per correlare le modificazioni epigenetiche degli istoni con la risposta al danno del DNA e con l’attivazione della caspasi 3, la molecola effettrice più importante nell'apoptosi. Useremo, infine, la microdissezione laser per studi molecolari su regioni specifiche dell’encefalo anteriore (corteccia prefrontale, ippocampo). Saranno anche effettuati studi su: i. Alterazioni comportamentali in topi trattati con doxorubicina (Stirling – UK); ii. Espressione di DNMT1 e TET2 in materiale autoptico umano (Gemelli – Roma); iii. Espressione delle molecole studiate nel topo su N. furzeri, un pesce ad invecchiamento rapido (UniNA). Acquisiremo così nuove conoscenze sull'importanza delle modificazioni epigenetiche nella determinazione della longevità dei Vertebrati e nell’invecchiamento di modelli animali di interesse traslazionale.