• recettore 5-ht2b nello sviluppo oculare

La serotonina (5-HT) è un neuromodulatore che media una grande varietà di funzioni sia nel sistema nervoso centrale che nel sistema nervoso periferico. La 5-HT, inoltre, svolge un importante ruolo nell'embriogenesi modulando processi morfogenetici come la gastrulazione, lo sviluppo cranio-facciale e del cuore e controllando processi di neurogenesi e plasticità. Nel nostro laboratorio è stato di recente dimostrato che il recettore serotoninergico 5-HT2B svolge un ruolo fondamentale nella morfogenesi retinica e cranio-facciale in embrioni di Xenopus laevis. Questo recettore è espresso nella retina, nelle creste neurali craniche e nel mesenchima perioculare. Il mesenchima perioculare è composto da cellule della cresta neurale cranica e da cellule mesodermiche craniche e gioca un ruolo cruciale nella chiusura della fessura ottica, nello sviluppo del segmento anteriore dell'occhio e nell'estensione del nervo ottico.
Su queste basi, durante il mio internato di tesi, ho studiato il ruolo funzionale del recettore 5-HT2B nel mesenchima perioculare durante la morfogenesi dell'occhio; ponendo una particolare attenzione alla comprensione dei processi implicati nella mancata chiusura della fessura ottica in quanto rappresenta una possibile causa nella genesi del coloboma, uno dei più comuni difetti oculari congeniti. Per studiare il ruolo del 5-HT2B nel mesenchima perioculare durante la morfogenesi dell'occhio è stato utilizzato Xenopus laevis come sistema modello e sono stati effettuati esperimenti di perdita di funzione genica mediante microiniezione di oligonucleotidi antisenso modificati (morpholino) diretti contro il recettore 5-HT2B. Per dimostrare la specificità dei fenotipi osservati mi sono occupata di eseguire esperimenti di controllo mediante la co-iniezione del messaggero per il recettore 5-HT2B e il morpholino in uso (esperimenti di recupero di funzione). Il fenotipo risultante è stato analizzato tramite esperimenti di ibridazione in situ “whole mount” per evidenziare possibili difetti oculari. In particolare ho analizzato l'espressione di geni implicati nello sviluppo del mesenchima perioculare quali Pitx2, Foxc1, Dct e Raldh3, nella formazione del nervo ottico come Vax2, Pax2 e, di uno specifico marcatore delle cellule della cresta neurale in migrazione, Twist, per osservare il comportamento della componente di cellule delle creste neurali del mesenchima perioculare. Inoltre ho analizzato possibili difetti nella formazione del nervo ottico tramite esperimenti di immunoistochimica. I risultati ottenuti suggeriscono che l'attività del recettore 5-HT2B possa alterare il comportamento delle cellule della cresta neurale cranica che contribuiscono ad una corretta morfogenesi oculare. In parallelo ho effettuato esperimenti complementari utilizzando un approccio farmacologico atto a bloccare il “signaling” del recettore 5-HT2B a differenti stadi di sviluppo sia in embrioni di Xenopus che in Zebrafish. Gli embrioni sono stati trattati con un antagonista (RS-127445) che presenta un'alta e selettiva affinità per il recettore di interesse e il fenotipo risultante è stato analizzato a livello morfologico. E’ in corso un’analisi a livello molecolare per poter confrontare i risultati ottenuti mediante perdita di funzione genica e quelli ottenuti con il blocco farmacologico dell’attività del recettore.