Proteomica funzionale

Presentazione del programma

Dopo la rivoluzione genomica, l'attenzione della ricerca biologica si sta spostando dalla descrizione di singole interazioni tra composti macromolecolari alla completa rilevazione misurazione e mappatura qualitativa e quantitativa di sistemi molecolari complessi. Per realizzare questo compito stiamo sviluppando e applicando nuove tecnologie nel campo della proteomica e metabolomica basate sulla spettrometria di massa.

Come comunicano le cellule? Come percepiscono e influenzano il microambiente? È ampiamente accettato che le cellule comunicano attraverso fattori solubili (secretoma) che vengono rilasciati nello spazio extracellulare e sono captati dalle cellule vicine o possono percorrere una distanza maggiore attraverso il sangue. Le cellule stabiliscono la comunicazione intercellulare anche tramite interazioni cellulare-cellula mediate da molecole dell'adesione o, come è stato descritto recentemente, attraverso organelle extracellulari (esosomi e microvescicole), che contengono proteine, lipidi, microRNA e mRNA che vengono recapitati in forma biologicamente attiva alle cellule riceventi.

In particolare, il nostro gruppo è interessato a comprendere come i tumori addomestichino il microambiente per facilitare la loro crescita e diffusione. Per affrontare questo tema sfruttiamo approci proteomici quantitativi label-free o basati su SILAC per caratterizzare la composizione molecolare delle cellule tumorali derivate dai pazienti con l'obiettivo di individuare nuovi fattori prognostici in grado di migliorare la stratificazione dei pazienti e, forse, di chiarire i meccanismi della malattia. In secondo luogo, stiamo studiando il secretoma, esosomi e microvescicole derivanti da cellule tumorali, per identificare marcatori molecolari specifici in fenotipi tumorali aggressivi rispetto a quelli meno aggressivi e per chiarire quali molecole spingono il microambiente verso un aumentato potenziale angiogenico e metastatico che influenza le cellule vicine.

Abbiamo deciso di affrontare il microambiente tumorale aggressivo da un punto di vista globale, non mirato ma -omico, in quanto rappresentativo di quanto accade in vivo dove più segnali vengono trasmessi simultaneamente e utilizzati per stabilire un crosstalk funzionale tumore-microambiente. La nostra ricerca è volta a scoprire meccanismi di interazione tumore-cellule ospite che non solo potrebbero rappresentare nuovi bersagli farmacologici ma contribuirebbero anche allo sviluppo di letture cliniche diagnostiche e prognostiche meno invasive.