LoCaLS – Perturbazioni locali dell’omeostasi del Ca2+ come possibile meccanismo di patogenesi della SLA familiare

Lo ione calcio (Ca2+) è uno dei più importanti messaggeri cellulari. Infatti, anche piccole variazioni della sua concentrazione, limitate nel tempo e nello spazio ristretto di specifici compartimenti cellulari, regolano moltissimi processi biologici. Questa funzione del segnale Ca2+ è particolarmente importante nei neuroni, dove lo ione contribuisce a governare la trasmissione dell’impulso nervoso e, più in generale, l’eccitabilità e l’intera fisiologia cellulare. Di conseguenza, quando nei neuroni la fi ne regolazione spazio-temporale del segnale Ca2+ è alterata, gli effetti possono essere disastrosi.

Sempre maggiori evidenze sperimentali suggeriscono che specifiche alterazioni nel metabolismo del Ca2+ possano essere alla base della perdita della funzionalità neuronale, nell’invecchiamento ed in diverse malattie neurodegenerative. Una sfida determinante nella ricerca di base del prossimo futuro consiste pertanto nel comprendere nel dettaglio i meccanismi che legano l’alterazione dei messaggi mediati dal Ca2+ con il danno neuronale, nel contesto specifico di ogni singola malattia neurodegenerativa.

Il progetto LoCaLS si propone di verificare se l’alterazione dell’omeostasi locale del Ca2+ in motoneuroni di topi che riproducono la patologia umana provochi/comporti l’attivazione di meccanismi patogenetici. L’aspetto innovativo del progetto si basa sull’utilizzo di sonde luminescenti o fluorescenti Ca2+ sensibili che possono essere indirizzate mediante ingegneria genetica a diversi compartimenti cellulari.

Questo approccio sperimentale potrà identificare le alterazioni nell’omeostasi locale del Ca2+ che intervengono precocemente nel danno dei motoneuroni nella SLA, chiarendo quali meccanismi potrebbero essere alla base dell’insorgenza della patologia e quali essere utilizzati per diminuire il danno cellulare.