• nanoparticelle magnetiche
• neuroni ippocamplai
• radici dorsali dei gangli
• stimolazione meccanica esogena

sullo studio dei meccanismi molecolari indotti dallo stretch-growth, non solo a livello locale ma anche a livello nucleare, utilizzando come modello neuroni dell’ippocampo e delle radici dorsali (DRG) del topo. Poiché l’aggiunta di nuova massa necessaria durante la crescita assonale indotta da stretch-growth richiede un incremento della funzionalità energetica, in principio ho preso ad esame l’abbondanza e la funzionalità dei mitocondri in diversi modelli (cellule dell’ippocampo e DRG), rilevandone un incremento nelle cellule stretchate. In seguito, sono state visionate le dinamiche dei microtubuli poiché studi precedenti hanno evidenziato che lo stretch-growth induce un incremento del loro numero negli assoni strecciati. Utilizzando le DRG prelevate da topi P3, i microtubuli sono stati valutati in base alle loro modifiche post-traduzionali, in particolare acetilazione e tirosinazione, indice di stabilizzazione, e l’analisi è stata condotta sia a livello del corpo assonale che a livello del cono di crescita. I risultati evidenziano una stabilizzazione dei microtubuli indotti dallo stretch-growth. Come passo successivo, ci siamo chiesti se questo rimodellamento del citoscheletro abbia anche effetti sull’architettura nucleare. L’utilizzo di alcuni farmaci inibitori dell’assetto citoscheletrico sembrerebbe confermare tale ipotesi.
Successivamente, per approfondire le dinamiche nucleari, ho valutato uno dei marker per eccellenza dell’attivazione trascrizionale, la modifica dell’istone H3 e la sua acetilazione nella lisina 9. I dati raccolti evidenziano che lo stretch-growth induca attivazione trascrizionale. Per indagare ulteriormente alcuni geni chiave coinvolti nelle dinamiche della meccanotrasduzione, ho svolto un’analisi di ontologia genica, per evidenziare i processi differentemente regolati tra neuroni stretchati e di controllo. Sulla base di questi dati, ho valutato la differente attivazione o localizzazione di importanti geni, come YAP1, coinvolto in numerose vie di signaling in risposta a stimoli meccanici e non, e Nesprin1, una proteina transmembrana nucleare coinvolta nel legame con i microtubuli.
Infine ho condotto un’estrazione di RNA, eseguita a diversi tempi sperimentali, in modo da poter eseguire un analisi di trascrittomica futura in modo da avere maggiori dati, anche a tempi diversi, sulla differenziale attivazione di geni su neuroni stimolati meccanicamente.