Genetica molecolare dell’inattivazione della via PKC-dipendente da parte della proteina PKI55 e peptidi sintetici da essa derivati nella trasduzione del segnale in condizioni normali e patologiche

Le PKC sono una famiglia di serin-treonin chinasi a localizzazione intracellulare; si trovano sia nel citosol che in membrana, sono coinvolte nella trasduzione del segnale e sono in grado di fosforilare diversi substrati in momenti e siti specifici. Hanno numerose funzioni in processi quali: regolazione della crescita cellulare, espressione genica, apoptosi, plasticità sinaptica, neurotrasmissione, movimento, contrazione e secrezione. Ad oggi sono state identificate 12 isoforme della PKC che presentano una distribuzione tissutale ampia sia a livello citoplasmatico che di membrana. E’ stato dimostrato che la localizzazione della PKC all’interno della cellula è di fondamentale importanza per una efficace risposta dei secondi messaggeri e per l’immediato accesso ai substrati coinvolti nell’espressione genica (fattori di trascrizione e traduzione) o nei processi metabolici (pompe, proteine di membrana). Alcune isoforme PKC appaiono avere una specificità tissutale correlata allo svolgimento di importanti funzioni. Inoltre, l’over-espressione e modificazioni di espressione o di fosforilazione degli isozimi PKC attivati sono state implicate in numerosi disordini quali: diabete, cancro, malattie neurodegenerative, ischemia cerebrale (Zimmermann, Eur. J. Pharmacol. 429, 23-37, 2001; Dirnagl et al., Trends Neurosci. 26, 248-54, 2003), malattie del sistema immunitario, infiammazione (Nakashima, J. Biochem. (Tokyo) 13,2669-75, 2002). Numerosi sono gli studi per identificare inibitori specifici e selettivi per le diverse isoforme PKC, in modo da regolarne l’espressione o inibirne le funzioni e prevenire così l’insorgenza di gravi patologie. Nel nostro laboratorio è stata identificata la proteina PKI55, di 55 aminoacidi, che agisce come modulatore specifico della PKC. Funzione principale della proteina PKI55, la cui produzione cresce con il perdurare dell’attivazione fino a raggiungere una concentrazione critica, è quella di complessare e inattivare la PKC “over-attivata” impedendone l’espressione patologica. Sulla base dei risultati recentemente ottenuti (vedi pregresso 2006), intendiamo proseguire la caratterizzazione degli effetti della proteina PKI55 e dei peptidi sintetici da essa derivati, proseguendo lo studio sia nel modello patologico di ischemia cerebrale in vitro delle fettine di corteccia di ratto e delle cellule primarie di corteccia cerebrale di ratto; sia nel modello della risposta infiammatoria acuta sostenuta dai neutrofili umani