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POSIZIONE ATTUALE: Professore Associato (profilo SSD BIO/10) presso il Dipartimento di Scienze della Vita e dell’Ambiente, sezione Biomedica, dell’Università di Cagliari.

 FORMAZIONE E CARRIERA: Ricercatore a tempo indeterminato di Biochimica nella Facoltà di Farmacia (attualmente Fac. di Biologia e Farmacia) dell’Università di Cagliari (novembre 2008-ottobre 2015); attività di ricerca presso il Dip. Sc. Appl. ai Bios. con contratti vari e fruendo di un assegno di ricerca istituzionale dell’Univ. di Cagliari nell’ambito del progetto “Proteomica strutturale e funzionale della saliva umana”(2004-2008); Dottorato di Ricerca in “Biologia Animale, Molecolare e dell’Uomo” dell’Univ. di Cagliari (2001-2004); Laurea in Scienze Biologiche (2001).

Stages di formazione.

Dicembre 2001 – Corso di spettrometria di massa nello studio delle proteine e degli oligonucleotidi. Univ. della Tuscia e Società Chimica Italiana (Divisione Spettrometria di Massa). Marzo 2003 – Corso di spettrometria di massa per dottorandi di ricerca. Univ. di Siena e Società Chimica Italiana (Divisione Spettrometria di Massa). Gennaio 2004 – Corso di aggiornamento in Applicazioni Clinico-Diagnostiche della Spettrometria di Massa. UCSC di Roma. Luglio 2010 – Corso di formazione “Orbitrap Biotech Operations” organizzato da Thermo Scientific Training Institute. 2003-2008: Frequenta l’Ist. di Biochimica e Biochimica Clinica dell’UCSC di Roma dove si occupa di applicazione di tecniche di spettrometria di massa (HPLC-ESI-MS e MALDI-TOF) per la caratterizzazione proteomica di fluidi biologici, in particolare della saliva.

Affiliazioni a società scientifiche:

Società Italiana di Biochimica e Biologia Molecolare.

Italian Proteomics Association (ItPA).

European Proteomics Association (EuPA).

Attività didattica

A.A. 2010-2011. Docente del Modulo di enzimologia e metabolismo del Corso di Biochimica e Biochimica Applicata per il CdS in Farmacia.

A.A. 2009-10 e dall’A.A. 2011-12 a quello 2016-17. Docente del Corso di Biochimica per il CdS in Tossicologia (Facoltà di Biologia e Farmacia, Univ. Cagliari).

A.A. 2014-2015. Docente del Corso di Biochimica  per il CdS in Biologia (Facoltà di Biologia e Farmacia, Univ. Cagliari).

A.A. 2015-16/2016-17. Docente del Corso di Biochmica  e Biochimica Applicata per il CdS di Farmacia e di Biochimica per il CdS in CTF (Facoltà di Biologia e Farmacia, Univ. Cagliari).

 A.A. 2012-2016. Partecipa al Collegio Docenti del Dottorato in Biologia e Biochimica dell’Uomo e dell’Ambiente dell’Università di Cagliari.

A.A. 2013-2016. Partecipa al Collegio Docenti del Dottorato in Scienze della Vita, dell’Ambiente e del Farmaco dell’Università di Cagliari.

Progetti: Partecipant to the project: “Pilot study of the salivary proteome for the detection of new biomarkers of Wilson’s disease”. (Prot. 4199). Funding project: Fondazione Banco di Sardegna, finanziamento 2013 per la ricerca di base. Partecipant to the project: “Proteomic study of human saliva in pediatric age for the early diagnosis of congenital metabolic diseases”. (Prot. 7719). Funding project: Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7: “Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna” (2013). Principal investigator of the project: “Thymosin beta-4 colon cancer: immunohistochemical, biochemical and clinic study”. (Prot. CRP-60281). Funding project: Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7 – “Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna, (2012). Partecipant to the project: “Detection of biomarkers in the physio-pathology of the human reproduction and in the oncogenesis of the reproductive organs by proteomics and molecular biological techniques”. (Prot. 20105ZFB2H_003). Idoneous not financed by PRIN 2010-11. Coordinatore di Unità nel progetto “Obesità e percezione sensoriale: ruolo della composizione della saliva e individuazione di alimenti naturalmente dotati di potere appagante/saziante”. (Prot. RBFR10IEF4_002). Coordinatore Nazionale: Piombino Paola Progetto, FIRB – Programma “Futuro in Ricerca” 2010Non ammesso al finanziamento. PREMIALITA’. Partecipant to the project: “identification, structural characterization and quantification of neuropeptides deriving from the protein VGF, by peptidomic approach”. (Prot. 2008PAPF78_002). Funding project: PRIN 2008. Partecipant to the project: “New functional biomarkers in the diseases of the nervous system”. Funding project: Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7 – “Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna, (2008). Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7 . Partecipante nel progetto: “Nuovi Biomarcatori Funzionali nelle malattie del sistema nervoso”. Coordinatore del progetto: Gian-Luca Ferri. Ruolo: Finanziato. Partecipant to the project: “Identification of new markers for the diagnosis and follow-up of autoimuune diseases”. Funding project:   Regione Autonoma della Sardegna: Programma di ricerca sanitaria finalizzata – (2005).

 ATTIVITA’ SCIENTIFICA – DESCRIZIONE DELLE RICERCHE SVOLTE

L’area di ricerca si colloca nel campo della caratterizzazione funzionale e strutturale di molecole bioattive. Particolare interesse è stato rivolto a studi di interazione peptidi bioattivi/ligandi attraverso metodologie analitiche basate sull’Elettroforesi Capillare di Affinità e sulla Spettrometria di Massa, e all’applicazione di tecniche di spettrometria di massa e di strumentazioni avanzate, come HPLC-ESI-IT MS, MALDI-TOF-MS, LTQ-Orbitrap, a studi proteomici strutturali e funzionali. Particolare interesse è stato rivolto allo studio di nuovi peptidi peculiari della saliva umana e animale e delle loro modificazioni post-traduzionali. Per quanto riguarda gli studi condotti sull’uomo, l’obiettivo di tali ricerche multidisciplinari è quello di chiarire gli eventi molecolari che sono alla base dei processi della secrezione proteica salivare e, soprattutto, definire le variazioni qualitative e quantitative del profilo proteico in funzione di variabili fisiologiche, ad esempio l’età, e di particolari stati patologici e trattamenti farmacologici. La natura non invasiva e la facilità di raccolta della saliva rendono questo biofluido molto attraente per possibili applicazioni di tipo diagnostico e prognostico anche di patologie non confinate al cavo orale. Infatti, anomalie nel profilo proteico salivare potrebbero essere associate ad analoghe anomalie in altri distretti poiché i differenti enzimi che agiscono di concerto durante la secrezione salivare di proteine/peptidi sono comuni ad altri organi e tessuti. Gli studi sul proteoma salivare hanno consentito di studiare l’origine dei peptidi/proteine presenti nella saliva umana e di caratterizzare vari derivati da modificazione post-traduzionale delle proteine/peptidi salivari tra cui peptidi generati da tagli proteolitici pre- e post-secretori a carico di istatine, proteine ricche in prolina (PRP), staterina e peptide P-B; derivati Tyr-solfatati dell’istatina 1; un derivato ciclico  della staterina generato dalla formazione di un legame interno (ε-( γ-glutamil)lisina per azione della transglutaminasi tissutale; due isoforme della proteina SPRR3; sei glicoforme dell’IB-8a CON1(+), una proteina basica ricca in prolina, e la forma glutationilata, cisteinilata e dimerica della cistatina B; diverse proteoforme dell’S100A9, nonché una nuova isoforma appartenente alla famiglia delle PRP acide, nominata Roma-Boston Ser22(Phos)→Phe variant. Studi dedicati a valutare le variazioni qualitative e quantitative che peptidi/proteine salivari subiscono con l’età hanno evidenziato una drammatica variazione del proteoma salivare dalla nascita fino all’età adolescenziale, quando la composizione diventa stabile e presenta l’assetto tipico dell’adulto. Un dato rilevante che emerge dalle ricerche effettuate riguarda la saliva dei neonati, in cui sono state caratterizzate oltre 40 proteine del tutto assenti o poco rappresentate nella saliva umana a partire dai 6 mesi di età. E’ stato inoltre stabilito che il fluido crevicolare è la principale fonte delle timosine β4 e 10 presenti nella saliva intera nell’adulto. Le elevate concentrazioni di timosina β4 e 10 riscontrate nella saliva dei neonati privi di fluido crevicolare, hanno stimolato ulteriori indagini di immunoistochimica su diversi tessuti normali e tumorali, i cui risultati hanno suggerito un ruolo della timosina β4 nella transizione epitelio-mesenchimale coinvolta nel rimodellamento tissutale durante lo sviluppo embrionale, e dunque un possibile utilizzo della timosina β4 come biomarcatore di patologie tumorali di origine embrionale. In particolar modo studi immunoistochimici preliminari effettuati sul carcinoma del colon-retto sono alla base di un progetto di ricerca multidisciplinare, finanziato nel 2012 dalla Regione Sardegna, finalizzato ad evidenziare il ruolo delle timosine nel processo di stadiazione del tumore. In tale studio, tutt’ora in corso, l’analisi HPLC-ESI-MS di estratti tissutali di mucosa sana e di mucosa cancerosa superficiale e profonda provenienti dal medesimo paziente, è comparata con quella immunoistochimica e ultrastrutturale. L’analisi di campioni di saliva in soggetti affetti da Diabete di Tipo 1 hanno consentito di evidenziare una severa diminuzione dei peptidi salivari ad attività antimicrobica e una più elevata concentrazione del mediatore pro-infiammatorio S100A9 rispetto ai soggetti sani, mentre uno studio analogo effettuato su soggetti affetti da Sindrome di Down ha evidenziato modificazioni del proteoma salivare che possono essere collegate alle complicazioni della malattia, in particolare gli alti livelli di S100A7 e S100A12 riscontrati potrebbero essere marcatori precoci del morbo di Alzheimer che insorge con alta frequenza in tali soggetti. Studi proteomici analoghi hanno consentito di evidenziare profili proteici/peptidici peculiari nella saliva di soggetti affetti da autismo e da schizofrenia, suggerendo un possibile uso del proteoma/peptidome salivare per la rivelazione e la quantificazione di Biomarcatori di varie patologie. Lo studio proteomico della saliva umana ha consentito anche di mettere in evidenza la presenza di un’associazione fra la percezione gustativa e il fenotipo proteico salivare, in particolare è risultato che due PRP basiche espresse dallo stesso gene (PRB-1M) sono correlate con la capacità di percepire il gusto amaro. Oltre al proteoma salivare umano le ricerche svolte si sono interessate di tali argomenti: Fluido di lavaggio broncoalveolare (BALF). L’analisi proteomica del BALF in pazienti adulti affetti da sclerodermia ha consentito di stabilire il ruolo protettivo nei confronti del tessuto polmonare svolto dalla timosina β4 nella patogenesi della malattia polmonare interstiziale associata, mentre il suo prodotto di ossidazione riflette lo stato di infiammazione alveolare. L’analisi peptidomica del BALF in neonati prematuri con diagnosi di polmonite ha consentito di stabilire una correlazione tra le α-defensine e lo stato di malattia.

Fluido cistico del craniofaringioma. E’ stata analizzata tramite HPLC-ESI-MS la frazione solubile in acidi del fluido cistico prelevato da 6 pazienti con craniofaringioma, di cui tre trattati intratumore con interferon-α, e tre non trattati. I peptidi antimicrobici α-defensina 1-3 coinvolti nella risposta immune sono stati rivelati nel fluido dei pazienti prima del trattamento. La significativa diminuzione osservata dopo il trattamento farmacologico, suggerisce il coinvolgimento della risposta immune nella formazione cistica del craniofaringioma.

Altri risultati: E’ stata espressa, purificata, fosforilata e caratterizzata staterina umana ricombinante, per condurre studi sulla sua attività biologica tuttora in corso. Uno studio condotto sulla proteina AIRE, sono stati mappati, mediante spettrometria di massa i siti di acetilazione della proteina, coinvolti nella regolazione della sua attività nel nucleo. Sono state studiate le variazioni dopo stimolo osmotico dei peptidi NERP1 e 2, derivati dal VGF e regolatori del sistema neuroendocrino, nell’asse ipotalamo-ipofisario e nel plasma. Nell’ambito degli studi comparativi condotti su animali è stata caratterizzata una nuova staterina da granuli di ghiandola parotide di maiale, e sono stati caratterizzati nuovi peptidi frammento correlati alla proteina secretoria parotidea di ratto in saliva stimolata di ratto; è stata inoltre caratterizzata una nuova proteina, appartenente alla famiglia delle proteine ricche in glutammina espresse dalla ghiandola sottomandibolare di ratto, la gliadoralina A, che è substrato della transglutaminasi orale. La rilevanza di tali studi ha permesso di pubblicarli in riviste internazionali con impact factor e di diffonderli attraverso la partecipazione a congressi internazionali e nazionali.

L’attività scientifica descritta è stata condotta in collaborazione con gli istituti e gli enti di ricerca elencati di seguito:

·   Istituto di Biochimica e Biochimica Clinica dell’Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma.

·   Istituto di Chimica per il Riconoscimento Molecolare, Consiglio Nazionale delle Ricerche

·   (C.N.R.), Roma.

·   Dipartimento di Scienze Chirurgiche, Universita` di Cagliari.

·   Dipartimento di Scienze Biomediche, Universita` di Cagliari.

·   Dipartimento di Scienze Mediche “M. Aresu”, Università di Cagliari.

·   Istituto di Clinica Otorinolaringoiatrica, Università Cattolica, Roma.

·   Istituto di Clinica Pediatrica, Università Cattolica, Roma.

·   Dipartimento di Patologia e Laboratorio di Medicina, Università di Parma.

·   Department of Chemistry, University of Aveiro, Aveiro, Portugal.

·   Department of Pharmacology, Institute of Neuroscience and Physiology, Sahlgrenska Academy at the University of Gothenburg, Göteborg, Sweden.

·   Department of Molecular and Cell Biology, Henry M. Goldman, School of Dental Medicine, Boston, MA, USA

BREVETTI

1 European patent: – ANTIVIRAL PEPTIDES: EP2667886 (A1) -2013-12-04; Application number: EP20120706686 20120130

2 Italian patent:

– ANTIVIRAL PEPTIDES: WO2012101617(A1)-2012-08-02; Application number: WO2012IB50421 201201030

– ANTIVIRAL PEPTIDES: WO2012101616(A1)-2012-08-02; Application number: WO2012IB50419 201201030

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