Metodi di risonanza magnetica nucleare in cellulo per monitorare in alta risoluzione il rilascio di sonde molecolari incapsulate in liposomi

Starting date
October 17, 2011
Duration (months)
24
Departments
Biotechnology
Managers or local contacts
Assfalg Michael

Lo scopo principale del presente progetto è quello di fornire un “work-package” relativo allo sviluppo dell'NMR “in cellulo” in alta risoluzione parallelo
all'approccio “imaging- orientato” che sarà sviluppato dalle altre unità di ricerca per studiare globalmente gli aspetti microscopici del rilascio intracellulare di farmaci mediato dai liposomi. Questo progetto di ricerca è finalizzato all'ottenimento di informazioni sia a livello molecolare che atomico, relative alla distribuzione dei liposomi e del loro carico in cellule viventi. Il contenuto di innovazione del progetto richiede la pianificazione di esperimenti su sistemi di crescente complessità, in modo da implementare una piattaforma appropriata per lo studio delle osservabili spettroscopiche (spostamento chimico e proprietà di rilassamento) e loro perturbazioni in trasportatori liposomiali e relativi farmaci incapsulati durante l'internalizzazione cellulare e la successiva compartimentalizzazione intracellulare. Il progetto di ricerca è stato quindi articolato in quattro linee principali, ovvero a) Rivelazione diretta di piccole molecole reporter in colture cellulari; b) Valutazione degli effetti indotti dalla presenza di specie paramagnetiche su segnali di molecole reporter e liposomi; c) Analisi del rilascio di farmaci mediato da liposomi fusogenici e non; d) Rilascio di farmaci a proteine in cellule umane. Per ognuna di queste linee sono previsti una serie di esperimenti di controllo, in modo tale da accumulare un insieme solido di dati sperimentali, complementari alle informazione ottenute da esperimenti di MRI, che permettano di incrementare gradualmente la complessità dei sistemi allo studio. Per esempio gli approcci descritti saranno applicati a sistemi modello, come la fatty acid binding protein citosolica, così da studiare “in cellulo” la sua interazione con farmaci, inclusi liposomi caricati con lipidi funzionalizzati con mezzi di contrasto. Esperimenti NMR “in cellulo” potranno inoltre evidenziare la diversa compartimentalizzazione dei liposomi che dipende in modo sostanziale dalle loro proprietà superficiali (fusogenici e non fusogenici).

Sponsors:

Ministero dell'Istruzione dell'Università e della Ricerca
Funds: assigned and managed by an external body
Syllabus: FINANZMIUR - Finanziamento MIUR per la ricerca

Project participants

Michael Assfalg
Associate Professor
Filippo Favretto

Collaboratori esterni

Laura Giuditta Ragona
Consiglio Nazionale delle Ricerche

Activities

Research facilities