La Sapienza - Università di Roma

Le tematiche generali cui si riferisce la ricerca del dottorato sono descritte qui di seguito.
BIOLOGIA CELLULARE
Le ricerche condotte in quest´area sono volte allo studio delle risposte cellulari a vari stimoli siano essi fisiologici o sperimentali e si avvalgono di vari modelli cellulari (dai lieviti alle cellule nervose), e di modelli animali. In particolare tra gli obiettivi delle ricerche ci sono: la caratterizzazione dei segnali di trasduzione che regolano il differenziamento e la sopravvivenza di linee linfocitarie umane; la caratterizzazione dei sistemi di controllo del differenziamento miogenico e dei meccanismi di trasformazione di oncogeni virali in relazione alla deregolazione dei processi differenziativi e del controllo del ciclo cellulare; la definizione del ruolo del proteasoma e di alcune sue componenti specifiche nella biogenesi del mitocondrio e nel controllo del ciclo cellulare in lievito; la comprensione del funzionamento di circuiti neuronali e dei meccanismi cellulari/molecolari nell´insorgenza di malattie neurodegenerative; la caratterizzazione della risposta di epatociti agli ormoni tiroidei e all´esposizione a metalli pesanti; lo studio della regolazione dell´angiogenesi; la caratterizzazione degli effetti di proliferatori perossisomali in differenti organi di roditori lattanti.

NEUROBIOLOGIA
Particolare interesse rivestono le ricerche di Neurobiologia rivolte all´approfondimento dei meccanismi cellulari e molecolari di due eventi di fondamentale importanza nella fisiopatologia del sistema nervoso:
1) genesi, mantenimento e plasticità neuronale. Lo studio in vivo è focalizzato sull´ analisi di fattori molecolari, ultrastrutturali e funzionali coinvolti nella risposta dei neuroni del Sistema Nervoso Autonomo all'interruzione sperimentale dei circuiti nervosi e a condizioni patologiche, quali quelle conseguenti alla mancanza di distrofina, proteina la cui assenza è responsabile della distrofia muscolare di Duchenne;
2) differenziamento di neuroni e cellule gliali. Lo studio à© volto alla caratterizzazione dei segnali e meccanismi molecolari, che regolano l´indirizzamento di progenitori neurali a specifici pattern differenziativi, e che hanno una rilevante importanza per lo sviluppo di strategie di utilizzo di cellule staminali in malattie neurodegenerative. Di rilevante interesse nello stesso ambito sono le ricerche volte a chiarire il ruolo delle cistatine nella genesi dei fenomeni neurodegenerativi e dei neurotrasmettitori nella modulazione della crescita neuritica.

BIOTECNOLOGIE
Uso del lievito come modello per malattie umane (es. malattie neurodegenerative, mitocondriali apoptosi, gliomi). Produzione di vaccini e proteine eterologhe, ingegneria metabolica. Caratterizzazione di componenti dell'apparato di regolazione trascrizionale omologhi di proteine coinvolte nella tumorigenesi umana. Si segnala per questo settore, come pure per il successivo, la partecipazione al centro di eccellenza BEMM di medicina molecolare, che ha consentito la installazione nel dipartimento di un centro per l'espressione di proteine eterologhe, dotato di un impianto di fermentazione di grandi dimensioni che puo' essere usato anche per la produzione di cellule di mammifero in coltura. Si tratta dell'unico impianto del genere nelle universita' metropolitane e puಠconsentire ai dottorandi di acquisire competenze di grande importanza. Tra le tematiche biotecnologiche affrontate, si segnalano inoltre la produzione di biosensori, lo studio dei lieviti vinari, lo sviluppo di cromosomi artificiali di mammifero che vedono il loro impiego in problematiche di ricerca di base e di ricerca applicata nell'ambito dello sviluppo di nuovi vettori di clonaggio per terapia genica. Va inoltre segnalata la collaborazione con la società NOVARTIS VACCINEES, impegnata nello sviluppo di vaccini genomici.

GENOMICA FUNZIONALE e PROTEOMICA DEGLI ORGANISMI MODELLO
Vari ricercatori del Dipartimento sono stati impegnati in anni passati in progetti di sequenziamento e di analisi funzionale di organismi modello. Queste attività sono state potenziate grazie allo sviluppo di un laboratorio di Genomica Funzionale e Proteomica della Facoltà di Scienze dedicato ad alcuni organizmi modello, quale la drosophila, i lieviti e Arabidopsis. Tale struttura dispone ora, grazie anche all'aiuto del BEMM, di strumentazioni estremamente sofisticate quali real time PCR, imagers di fluorescenza, lettori e ibridizzatori di microarray. Nella stessa sede sono presenti attrezzature per l'analisi proteomica avanzata (compresa la spettrometria di massa) per cui i dottorandi possono acquisire competenze molto specialistiche e assari richieste nel mondo della ricerca.

GENETICA E BIOLOGIA MOLECOLARE DI MICROORGANISMI
Organizzazione del nucleoide e ruolo delle proteine istone simili. Studio dei meccanismi di regolazione dei fattori di virulenza nei microorganismi patogeni; identificazione e caratterizzazione dei fattori di colonizzazione e virulenza. Studio dei processi di invasione e analisi dei fattori coinvolti nella sopravvivenza intracellulare. Caratterizzazione, epidemiologia e genetica molecolare di vibrionacee e altri batteri di interesse clinico e ambientale. Studio degli elementi genetici mobili, identificazione di isole genetiche coinvolte nella patogenicità¡, nella plasticità¡ genomica e nell´adattamento ambientale. Epidemiologia molecolare delle resistenze ai farmaci. Ricerca di nuovi vaccini.

FISIOLOGIA E PATOLOGIA DELLA RISPOSTA IMMUNE
La cascata dei segnali che regolano la vita e la morte dei linfociti T umani. Nuove biotecnologie immunologiche per il disegno dei vaccini. Studio molecolare e funzionale di recettori di membrana. Identificazione di fattori genetici che predispongono a malattie multifattoriali con componente (auto)immunitaria; studio della loro interazione molecolare ed identificazione della componente ambientale.

Il Dottorato di Ricerca in Biologia Cellulare e dello Sviluppo si propone di fornire ai Dottorandi una preparazione di base per affrontare le problematiche della ricerca nelle diverse aree della Biologia Cellulare e della Biologia dello Sviluppo, con particolare riguardo a tematiche di biologia molecolare e cellulare volte allo studio di malattie genetiche o con componente genetica. Il Dottorato si propone inoltre di formare operatori scientifici con una qualificazione professionale tale da rendere possibile il loro inserimento nella ricerca in Biologia Cellulare e in Biologia dello Sviluppo in campo pubblico e privato. A questo fine il dottorato intende formare ricercatori scientifici dotati di larga cultura generale e quindi con piena flessibilità rispetto a qualsiasi scelta futura, e di elevata qualificazione professionale in tutti i settori disciplinari nei quali la ricerca in Biologia è oggi attiva, con l'obiettivo di portare i Dottorandi a livelli di autonomia adeguati ad un loro inserimento in istituzioni di ricerca e di cura nazionali ed internazionali.
Sottolineiamo anche la elevata produttività dei Dottori di Ricerca dei precedenti cicli, dimostrata dalla quantità e dalla qualità della produzione scientifica e la loro larga occupazione in varie istituzioni di ricerca biologica e medica.
Il piano formativo del corso prevede:
1) attivita' di discussione collettiva dei singoli progetti di ricerca nelle loro varie fasi di avanzamento. I progetti di ricerca verranno approvati dal Collegio dei docenti all'inizio del ciclo ed eseguiti sotto il controllo di un docente guida;
2) attività seminariali - Il dottorato organizzerà vari cicli di seminari alcuni dei quali coordinati con altri dottorati del settore della biologia e medicina molecolare. Altre attività seminariali riguarderanno l'uso delle strumentazioni sofisticate presenti presso il dipartimento;
3) verranno favorite le partecipazioni dei dottorandi a congressi nazionali ed internazionali e gli stages presso laboratori esteri; già in questi anni alcuni dottorandi sono stati coinvolti in progetti in cotutela internazionale.