2020FR7TCL

Il recettore P2X7 (P2X7R) è un recettore con ligando ionotropico che, stimolato dall'ATP, attiva l'inflammasoma e il conseguente rilascio di citochine infiammatorie. P2X7R è un bersaglio farmacologico emergente e intrigante per la modulazione della neuroinfiammazione sia nel sistema nervoso centrale che nella retina. Malattie retiniche invalidanti, come la degenerazione maculare senile (AMD) e la retinopatia diabetica (DR), oltre a diversi meccanismi patogenetici, condividono come comune causa esacerbante: l'infiammazione cronica. Il nostro obiettivo è trovare nuove e più forti prove a sostegno del ruolo del recettore P2X7 come bersaglio farmacologico, per il trattamento di queste degenerazioni retiniche che minacciano la vista. Gli attuali trattamenti approvati stanno affrontando gli stadi avanzati di AMD e DR; che, anche se curata, può portare a cecità irreversibile, associata ad alti costi sociali e ad un impatto drammatico sul Sistema Sanitario. In particolare, studieremo il legame tra attivazione di P2X7R, microRNA (miRNA) e fattori di crescita pro-angiogenici coinvolti nell'angiogenesi retinica (VEGFA e PlGF) mediante:1) studiare i miRNA che bersagliano P2X7R, VEGF, PlGF, attraverso approcci in-silico, in-vitro e in-vivo;2) indagare gli effetti farmacologici dei ligandi P2X7R in modelli in-vitro, in-vivo ed ex-vivo di AMD e DR;3) validazione di miRNA, che bersagliano P2X7R, VEGF e PlGF come biomarcatori sierici di pazienti affetti da AMD e DR;4) riproposizione di farmaci come antagonisti del recettore P2X7, da utilizzare per il trattamento di AMD e DR. Il raggiungimento di questi obiettivi sarà possibile attraverso la collaborazione di quattro Unità di ricerca e l'integrazione di approcci in-silico, in-vitro, in-vivo, ex-vivo e farmacologico clinico. L'Unità del Bucolo (UniCT) coordinerà e fornirà l'integrazione di approcci multidisciplinari per la previsione dei miRNA coinvolti nella DR e nell'AMD, insieme alla realizzazione di un programma di riproposizione di farmaci. Il contributo dell'Unità del Bucolo comprende studi in-silico, modelli in-vitro e in-vivo di malattie invalidanti della retina. L'Unità di Rossi sarà il centro di riferimento dei miRNA e del profilo di espressione genica in campioni forniti da altre unità. Inoltre, l'Unità di Rossi (UniCampania) arruolerà pazienti con AMD e DR, secondo la Dichiarazione di Helsinki e il Comitato Etico locale, per convalidare i miRNA come biomarcatori di malattia e migliorare la diagnosi, la prognosi e il trattamento complessivi di AMD e DR. L'Unità di Tarallo (CNR-NA) fornirà prove del ruolo di P2X7R nella modulazione della segnalazione Alu-RNA/inflammasoma in modelli in vitro e in vivo di AMD e DR. L'Unità di Pascale (UniPV) esplorerà il coinvolgimento di ELAVL-1 (HuR) nella produzione a valle mediata da P2X7R di citochine e fattori di crescita implicati in AMD e DR. Gli sforzi di tutte le Unità di Ricerca saranno focalizzati per raggiungere un obiettivo principale comune: la validazione del P2X7R come nuovo bersaglio farmacologico per il trattamento delle malattie invalidanti della retina, attraverso un approccio traslazionale (from bench to the bed side).

Abstract in inglese: P2X7 receptor (P2X7R) is an ionotropic ligand gated receptor, which upon stimulation by ATP activates the inflammasome and consequent release of inflammatory cytokines. P2X7R is an emerging and intriguing pharmacological target for modulation of neuroinflammation both in central nervous system and in the retina. Disabling retinal diseases, such as age-related macular degeneration (AMD) and diabetic retinopathy (DR), besides different pathogenic mechanisms, share as common exacerbating cause: chronic inflammation. We aim to find new and stronger evidence supporting the role of P2X7 receptor as pharmacological target, for treatment of these sight threatening retinal degenerations. Current approved treatments are addressing the advanced stages of AMD and DR; that even if treated, can lead to irreversible blindness, associated to high social costs and a dramatic impact on the Health System. Particularly, we will study the link between P2X7R activation, microRNAs (miRNAs) and pro-angiogenic growth factors involved in retinal angiogenesis (VEGFA and PlGF) by: 1) investigating the miRNAs that target P2X7R, VEGF, PlGF, through in-silico, in-vitro and in-vivo approaches;2) investigating the pharmacological effects of P2X7R ligands in in-vitro, in-vivo and ex-vivo models of AMD and DR;3) validating miRNAs, that target P2X7R, VEGF and PlGF as serum biomarkers of patients affected by AMD and DR;4) repurposing of drugs as P2X7 receptor antagonists, to be used for AMD and DR treatment. The achievement of these points will be reached through collaboration of four research Units, and integration of in-silico, in-vitro, in-vivo, ex-vivo and clinical pharmacological approaches.
The Bucolo’s Unit (UniCT) will coordinate and provide integration of multidisciplinary approaches for prediction of miRNAs involved in DR and AMD, along with realization of a drug repurposing program. The contribution of the Bucolo’s Unit includes in-silico studies, in-vitro and in-vivo models of retinal disabling diseases. The Rossi’s Unit will be the reference center of miRNAs and gene expression profiling in samples provided from other units. Furthermore, the Rossi’s Unit (UniCampania) will enroll AMD and DR patients, according to the Declaration of Helsinki and local Ethical Committee, to validate miRNAs as disease biomarkers and improve overall AMD and DR diagnosis, prognosis and treatment. The Tarallo’s Unit (CNR-NA) will provide evidence of P2X7R role in modulation of Alu-RNA/inflammasome signaling in-vitro and in-vivo models of AMD and DR. The Pascale’s Unit (UniPV) will explore the involvement of ELAVL-1 (HuR) in P2X7R-mediated down-stream production of cytokines and growth-factors implicated in AMD and DR.
Efforts of all Research Units will be focused to achieve a common main objective: validation of P2X7R as new pharmacological target for treatment of retinal disabling diseases, through a translational approach (from the bench to the bed side).