Pubblicata Martedì 27 Maggio 2025 16:39
2022Y9LK8T – Studio della comunicazione tra microbioma e intestine attraverso la proteina OCTN1/SLC22A4
PRIN 2022 scorrimento – Principal Investigator: Prof. Mariafrancesca Scalise - Durata: 2 anni - Data inizio: 2025
È ormai nota da molto tempo l’esistenza di una costante comunicazione tra le cellule dell’intestino umano e la flora batterica residente, nota con il nome di microbioma. Alterazioni di queste vie di comunicazione sono collegate a condizioni patologiche con diversi gradi di severità; a titolo esemplificativo e non esaustivo sono da annoverare le malattie infiammatorie, autoimmuni e infine il cancro.
In questo progetto di ricerca ci si propone di approfondire lo studio del sistema di trasporto OCTN1 (SLC22A4), fondamentale nella comunicazione microbioma-ospite, poiché in grado di riconoscere molti metaboliti sia endogeni che esogeni. L’importanza nella comunicazione microbioma-ospite è legata alla sua localizzazione nella membrana plasmatica delle cellule intestinali che la rende una proteina “di frontiera”; una proteina, cioè, che fa da ponte tra l’ambiente del microbioma e quello della circolazione sanguigna dell’uomo.
Per tutte queste ragioni, il trasportatore OCTN1 svolge, in condizioni fisiologiche, un ruolo anti infiammatorio grazie alla sua capacità di garantire il rilascio di acetilcolina in distretti corporei non neuronali, cioè con un meccanismo diverso da quello impiegato nel cervello. Infatti, l’acetilcolina, oltre ad essere un noto neurotrasmettitore e, quindi, una molecola di segnalazione utilizzata nel sistema nervoso, è anche una molecola con funzioni anti-infiammatorie e pro-proliferative.
La variante genetica L503F del sistema OCTN1 è stata da lungo tempo associata all’insorgenza di malattie infiammatorie dell’intestino (Inflammatory Bowel Disease - IBD) e, più di recente, ad alcune forme di cancro intestinale. Tuttavia, lo studio delle evidenze molecolari che colleghino questa variante e le patologie citate è ancora all’inizio. Quindi, questo progetto di ricerca si pone l’obiettivo di identificare potenziali substrati del sistema OCTN1 tra i metaboliti prodotti dal microbioma intestinale utilizzando un approccio multidisciplinare caratterizzato da sistemi cellulari intatti, microscopia confocale, saggi di trasporto in proteoliposomi con la proteina prodotta in sistemi ricombinanti e spettrometria di massa.
La realizzazione di questo progetto sarà resa possibile dall’interazione tra tre unità, Università Cattolica di Roma, Università di Catania e Università della Calabria, con competenze ed esperienze complementari.