Vigliaturo R - "Mammalian brain mineralogy" - Bando "Grant for Internationalization - GFI" - 2022

Molti esseri viventi sono in grado di sintetizzare minerali all'interno del proprio corpo. Tra questi minerali, quelli ferromagnetici sono tra i più affascinanti sia in termini di funzione, che di proprietà. Il cervello dei mammiferi è un ambiente ricco di minerali biogenici e spesso con proprietà magnetiche. I processi che portano alla sintesi di questi minerali sono soggetti a uno stretto controllo fisiologico e possono formarsi seguendo diversi processi mediati dall'intervento di proteine. La ricerca fondamentale sulla mineralogia che caratterizza il cervello dei mammiferi è fondamentale poiché: (i) l'emergere e l'evoluzione di certe malattie (per esempio Alzheimer's e Parkinson's) sono accompagnate dall'incremento in numero di certi minerali e alcune trasformazioni a livello fisico-chimico di micro- e nano-minerali all'interno dei tessuti e delle cellule interessate dalla malattia, (ii) ci sono evidenti differenze morfologiche tra i minerali biogenici sintetizzati da un organismo sano e tra i minerali esogeni che possono entrare nell'organismo in specifiche condizioni ambientali o di esposizione lavorativa. Gli aspetti sottolineati sono di gran importanza in quanto non vi è un'evidenza assoluta che l'incremento del numero di particelle minerali avvenga prima o dopo l'inizio della manifestazione dei sintomi di una data malattia e l'esposizione a minerali esogeni, non sintetizzati dalle cellule dell'organismo preso in considerazione, potrebbe rappresentare un ulteriore rischio per l'individuo. In questo progetto, grazie anche alla dimensione internazionale dei team di ricerca coinvolti, utilizzeremo due approcci paralleli. Il primo approccio basato su esperimenti abiotici di dissoluzione di minerali analoghi a quelli che ci aspettiamo di trovare nel cervello dei mammiferi, mentre il secondo approccio si concentrerà su quei minerali effettivamente estratti da campioni di cervello di mammifero. Utilizzando questi approcci in parallelo saremo in grado di descrivere con più efficienza i processi che portano alla formazione e alla trasformazione di questi minerali endogeni o esogeni, mettendoli in relazioni con alcune malattie. Il successo del nostro progetto, che coinvolge sia università statunitensi che centri di ricerca e università slovene, ci permetterà di portare avanti la conoscenza della mineralogia del cervello e supportare anche la comunità medica e i biologi che studiano le malattie legate a questo organo. Il progetto, prevede sia mobilità in entrata che in uscita, e coinvolge studenti e staff in maniera inclusiva e con l'obiettivo non solo di permettere lo scambio di conoscenze scientifiche, ma anche culturale e sociale tra le diverse nazioni e società coinvolte.