Role of the Ubiquitin System in Adult Stem Cells

Data inizio
15 febbraio 2020
Durata (mesi) 
36
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Guardavaccaro Daniele

Le cellule staminali adulte hanno la capacità di autorinnovarsi e generare tutte le diverse tipologie cellulari che compongono un organo svolgendo così un ruolo essenziale nell'omeostasi e nella riparazione tessutale. Le cellule staminali possono essere coltivate in vitro in strutture organotipiche tridimensionali, detti organoidi, che conservano molte delle caratteristiche strutturali e funzionali dell'organo di origine. Gli organoidi possono essere utilizzati come sistemi modello per studiare lo sviluppo degli organi e le patologie umane in vitro. Poiché gli organoidi derivati ​​da pazienti possono essere impiegati per studiare la risposta ai farmaci, essi rappresentano una tecnologia rilevante per realizzare studi non solo di medicina rigenerativa ma anche di medicina personalizzata. 
Proponiamo di studiare la funzione delle ubiquitina ligasi nelle cellule staminali. Questi enzimi inducono la degradazione di proteine bersaglio (substrati) mediante la loro modificazione con catene di ubiquitina, una proteina altamente conservata nel corso dell’evoluzione. I substrati così modificati vengono riconosciuti e degradati da un complesso multiproteico detto proteasoma. Il genoma umano codifica circa 700 ligasi e la loro variabilità garantisce estrema specificità di substrato al processo di ubiquitinazione. Questa alta specificità rende le ligasi target interessanti per lo sviluppo di nuovi farmaci. Gli obiettivi della nostra ricerca sono: 1) l’identificazione di ligasi che controllano la capacità delle cellule staminali di autorinnovarsi e generare i diversi tipi cellulari che costituiscono un organo, 2) lo studio dei meccanismi molecolari medianti i quali le ligasi inducono la degradazione del loro substrato specifico e 3) l’uso di organoidi per studiarne la funzione. I nostri studi permetteranno di implementare la tecnologia degli organoidi all’Università di Verona e avranno implicazioni in medicina rigenerativa, medicina personalizzata e nello sviluppo di nuovi farmaci. 

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Daniele Guardavaccaro
Professore ordinario
Angela Lauriola
Assegnista

Attività

Strutture