I progetti di ricerca

Il primo progetto del 2021 – sostegno della borsa di ricerca della Dr.ssa Brunella Costanza

Titolo del progetto: Meccanismi di resistenza all’inibizione di LSD1 nel glioblastoma. Obiettivo in sintesi: studiare il ruolo del metabolismo cellulare nella resistenza ai farmaci contro LSD1 nel glioblastoma.

Il glioblastoma multiforme è il tumore cerebrale maligno più comune negli adulti. Questa neoplasia è caratterizzata da prognosi infausta soprattutto a causa della resistenza alle terapie e la forte possibilità di recidive tumorali. Queste caratteristiche rendono il tumore particolarmente aggressivo e sono dovute principalmente alla presenza di cellule staminali tumorali, in grado di alimentare il tumore e sopravvivere anche in condizioni sfavorevoli grazie a un metabolismo molto versatile. Le cellule staminali tumorali sono un ottimo bersaglio farmacologico: studi recenti hanno dimostrato il ruolo fondamentale della proteina LSD1 nel promuovere lo sviluppo tumorale, agendo sul metabolismo delle cellule cancerose. Spesso, tuttavia, il glioblastoma si dimostra resistente ai farmaci pensati per colpire LSD1. Obiettivo del progetto sarà analizzare gli effetti della rimozione di LSD1 nelle cellule di glioblastoma in vitro. In particolare, verranno identificati e valutati i cambiamenti nell’attività di alcuni geni chiave della regolazione metabolica, resistenti all’inibizione farmacologica di LSD1. I risultati permetteranno di disegnare terapie ad hoc per pazienti difficilmente trattabili.

Brunella Costanza Nata a Belvedere
Marittimo (CS) nel 1987, Laureata in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche presso l’Università della Calabria, Rende (CS), PhD in Biomedical and Pharmaceutical Science presso la University of Liege (Belgio).

Svolgerà la sua ricerca presso l’Istituto Europeo di Oncologia (IEO) di Milano grazie al sostegno della nostra Associazione in collaborazione con la Fondazione Umberto Veronesi di Milano. Anche nel caso di Brunella siamo pervenuti a tale scelta con l’aiuto della Professoressa Maria Grazia Masucci, Docente al Karolinska Institute di Stoccolma e Ricercatrice di fama internazionale, che ha accettato generosamente di supportarci.

Al seguente link, si può leggere la lettera, relativa all’accordo raggiunto tra la nostra Associazione e la Fondazione Veronesi: https://www.ildonodirossana.it/images/uploads/il-dono-di-rossana-accordo-fondazione-veronesi-2021.pdf.

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Il primo progetto del 2020 – sostegno della borsa di ricerca della Dr.ssa Oriana Romano

Titolo del progetto: combattere il glioblastoma colpendo le sue cellule staminali. Obiettivo in sintesi: Identificare nuove terapie farmacologiche mediante lo studio delle cellule staminali del glioblastoma.

Il glioblastoma è il più frequente e letale tumore cerebrale. I suoi tratti altamente maligni sono sostenuti da cellule staminali aberranti che, invece di generare tessuto
normale, danno origine a una neoplasia maligna. Queste cellule sono resistenti alle terapie farmacologiche e hanno la capacità di migrare e diffondere la malattia,
causando recidive e rendendo inefficace qualsiasi intervento curativo. L’azione aberrante di queste cellule è in parte determinata dal malfunzionamento di alcuni geni. Studi preliminari suggeriscono che le proteine regolatrici YAP/TAZ, necessarie per la generazione di masse tumorali in vitro, siano coinvolte in tale attività aberrante, rappresentando un potenziale bersaglio per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche. Scopo di questo progetto è la caratterizzazione molecolare delle cellule staminali del glioblastoma e l’individuazione dei meccanismi biologici regolati da YAP/TAZ. I risultati di queste analisi saranno integrati con l’attività farmacologica di migliaia di composti per individuare molecole in grado di inattivare le cellule staminali del glioblastoma.

Oriana Romano Nata a Palermo nel 1988 Laureata in Biotecnologie Mediche all’Università di Modena e Reggio Emilia Dottorato in Medicina Rigenerativa e molecolare all’Università di Modena e Reggio Emilia.

Svolgerà la sua ricerca all’Università di Modena e Reggio Emilia grazie al sostegno della nostra Associazione in collaborazione con la Fondazione Umberto Veronesi di Milano. Anche nel caso di Oriana siamo pervenuti a tale scelta con l’aiuto della Professoressa Maria Grazia Masucci, Docente al Karolinska Institute di Stoccolma e Ricercatrice di fama internazionale, che ha accettato generosamente di supportarci.

Il secondo progetto del 2020- contributo ad un progetto sviluppato presso l’IRST di Meldola (FC). Titolo del progetto: Sviluppo di un modello tridimensionale preclinico per studiare la biologia dei tumori cerebrali

I GLIOMI – I tumori cerebrali colpiscono il sistema nervoso centrale. In Europa vengono diagnosticati 5 nuovi casi di tumore cerebrale ogni 100.000 individui ogni anno e sono la causa del 2% delle morti per tumore. Tra tutti i tumori cerebrali, una delle sottoclassi più importante è quella rappresentata dai gliomi, tumori che originano dalle cellule gliali del cervello e che possono presentarsi con diversi gradi di aggressività (dal primo al quarto) e con diversa prognosi. I gliomi a basso grado, cioè grado uno e due, presentano una migliore prognosi per il paziente rispetto ai gliomi ad alto grado ma, durante il decorso della malattia, possono progredire diventando più aggressivi. Per questo motivo, risulta importante studiare l’aggressività e l’eterogeneità di questi tumori per capire il meccanismo alla base della progressione. La mancanza di modelli preclinici capaci di mimare il microambiente cerebrale tumorale è una delle ragioni per cui la ricerca progredisce lentamente in questo campo. L’acquisizione di caratteristiche simil-staminali contribuisce, probabilmente, alla natura maligna dei gliomi di alto grado e può essere responsabile dell’inizio, della crescita e della recidiva di questi tumori. A questo proposito, sebbene il tradizionale sistema di coltura cellulare bidimensionale (2D) sia stato ampiamente utilizzato nella ricerca sul cancro, ha dimostrato limiti nel mantenimento delle proprietà staminali delle cellule tumorali e nel riprodurre il microambiente in vivo. Questi limiti sono parzialmente responsabili del divario esistente tra risultati preclinici e clinici. Al fine di superare questi ostacoli, sono stati sviluppati diversi sistemi di coltura tridimensionale (3D) per imitare meglio la nicchia tumorale. In particolare, le cellule tumorali coltivate in strutture 3D possono rappresentare un modello in vitro superiore per l’interazione cellula-cellula e cellula-matrice extracellulare (ECM). Per i motivi presentati, questo progetto si prefigge di sviluppare un nuovo sistema di coltura 3D che permetta di mimare il microambiente tumorale nella sua architettura, permettendo quindi di studiare la crescita tumorale ed identificare i meccanismi che forniscono la capacità invasiva e migratoria. Obiettivo primo anno: Sviluppare e sintetizzare il modello preclinico con l’architettura cerebrale per mimare il microambiente tumorale. Successivamente testeremo questo nuovo modello con le cellule tumorali per verificarne l’applicabilità. Alla scelta e all’individuazione del nuovo progetto si è pervenuti anche grazie al supporto della Professoressa Maria Grazia Masucci, Ricercatrice e Docente del Karolinska Institute di Stoccolma.

Al seguente link, si può leggere la lettera, relativa all’accordo raggiunto tra la nostra Associazione e l’IRST di Meldola: https://www.ildonodirossana.it/images/uploads/Il-Dono-di-Rossana-Accordo-IRST-2020.pdf. Al seguente link, si può leggere la nuova lettera, relativa al nuovo accordo raggiunto tra la nostra Associazione e la Fondazione Veronesi: https://www.ildonodirossana.it/images/uploads/Il-Dono-di-Rossana-Progetto-Ricerca-2020-Lettera-Romano.pdf.

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Il secondo progetto del 2019 – sostegno della borsa di ricerca del Dr. Francesco Antonica

I gliomi sono un gruppo di neoplasie maligne che possono svilupparsi in qualsiasi distretto del sistema nervoso centrale: originano da cellule della “glia” (cellule del sistema nervoso che non sono neuroni), come gli astrociti, gli oligodendrociti e le cellule ependimali – che rivestono l’epitelio dei ventricoli cerebrali e il canale centrale del midollo spinale. I gliomi possono essere inoltre classificati in base all’aggressività: i gliomi di terzo grado e di quarto grado sono conosciuti come gliomi ad alto
grado, caratterizzati da una forte malignità, dall’esito infausto e dal fatto di colpire principalmente in età infantile. Inoltre, sebbene esistano dei modelli in grado di simulare la malattia per gli adulti (permettendoci di sviluppare nuovi farmaci e strategie terapeutiche), le nostre conoscenze sui gliomi infantili sono ancora limitate.

Francesco Antonica, ricercatore presso il “Department of Cellular, Computational and Integrative Biology – CIBIO” dell’Università degli Studi di Trento, studia
come sviluppare nuovi modelli per la cura dei gliomi infantili di alto grado grazie al sostegno della nostra Associazione in collaborazione con la Fondazione Umberto Veronesi. Anche nel caso di Francesco siamo pervenuti a tale scelta con l’aiuto della Professoressa Maria Grazia Masucci, Docente al Karolinska Institute di Stoccolma e Ricercatrice di fama internazionale, che ha accettato generosamente di supportarci.

Il titolo del progetto è: Creazione di nuovi modelli per il tumore cerebrale pediatrico

Come già ricordato i gliomi di alto grado rappresentano la forma più aggressiva e mortale tra i tumori pediatrici. Diversamente dagli adulti, dove la chirurgia è spesso il primo di una serie di trattamenti, nei pazienti pediatrici gli unici approcci terapeutici possibili sono la radioterapia e la chemioterapia. Purtroppo i chemioterapici attualmente utilizzati sono stati sviluppati per il trattamento del glioma negli adulti, e ciò fa sì che i pazienti pediatrici abbiano una risposta terapeutica più bassa e una prognosi peggiore. Il principale problema nella creazione di farmaci mirati per le forme pediatriche di glioma è l’assenza di modelli sperimentali adeguati: quelli esistenti, infatti, simulano il glioma degli adulti. Obiettivo del progetto sarà creare un modello sperimentale per il tumore cerebrale pediatrico. Per ricreare un modello il più fedele possibile verranno utilizzate cellule cerebrali dove verrà indotta l’espressione di alcuni geni specifici, scegliendo proprio quei geni che sono risultati iper-spressi in precedenti campioni provenienti da cellule di glioma pediatrico. Il risultato potrebbe diventare uno strumento valido nella ricerca di nuovi approcci terapeutici
focalizzati alle forme infantili di glioma.

Il primo progetto del 2019 - sostegno della borsa di ricerca della Dr.ssa Eleonora Vannini

Coerentemente con la propria mission, nei primi mesi del 2019, l’Associazione ha scelto di finanziare un progetto di ricerca strettamente inerente i tumori cerebrali. Si tratta del progetto presentato dalla Dr. ssa Eleonora Vannini, che attualmente opera presso l’Istituto Neuroscienze del CNR di Pisa. L’argomento del progetto riguarda la ricerca su una proteina chimerica come innovativa terapia contro il Glioblastoma ( la forma più aggressiva dei tumori cerebrali ). Siamo prevenuti a tale scelta, grazie alla collaborazione iniziata con la Fondazione Umberto Veronesi di Milano che ha operato un primo screening tra i progetti a disposizione. La scelta è stata in seguito effettuata con l’aiuto della Professoressa Maria Grazia Masucci, Docente al Karolinska Institute di Stoccolma, e Ricercatrice di fama internazionale, che ha accettato di supportarci a titolo assolutamente gratuito. A lei va la nostra gratitudine.

In estrema sintesi, il progetto della Dr. ssa Vannini consiste nel produrre una strategia alternativa per il trattamento del GBM avvalendosi di una proteina batterica dalle grandi potenzialità. Più in dettaglio, i tumori cerebrali primari più comuni sono i gliomi e il Glioblastoma Multiforme (GBM) è la forma più aggressiva. La terapia standard per questa patologia consiste nella resezione chirurgica della massa tumorale, seguita da cicli di radio- e chemioterapia. Questo tipo di intervento non è però abbastanza efficace per curare il GBM; da qui l’estrema urgenza di trovare strategie innovative per aggredire tale patologia. In studi precedenti, la Dr. ssa Vannini ha dimostrato che il CNF1 (Cytotoxic Necrotizing Factor 1), somministrato in una finestra terapeutica clinicamente rilevante, non solo provoca la morte di cellule di GBM murine ed umane, aumentando la sopravvivenza dei modelli animali di questa patologia, ma incrementa anche la funzionalità e la plasticità neuronale ( la facoltà del cervello di recuperarsi e ristrutturarsi ) della zona peritumorale. Ad oggi, però, la somministrazione del CNF1 è fattibile solo in loco, cioè dopo la resezione della massa tumorale; pertanto, l’obiettivo di questo progetto è quello di ingegnerizzare il CNF1 per somministrarlo in maniera sistemica, facendolo passare oltre la barriera ematoencefalica e permettendogli di effettuare la sua azione al livello delle cellule di glioma. L’ingegnerizzazione del CNF1 dovrebbe avvenire per collegamento con un’altra molecola, invece già in grado per le sue caratteristiche, di oltrepassare la barriera ematoencefalica.

Al seguente link, si può leggere la lettera, relativa all’accordo raggiunto tra la nostra Associazione e la Fondazione Veronesi: https://www.ildonodirossana.it/images/uploads/Il-Dono-di-Rossana-Progetto-Ricerca-2019.pdf. Al seguente link, si può leggere la nuova lettera, relativa al nuovo accordo raggiunto tra la nostra Associazione e la Fondazione Veronesi: https://www.ildonodirossana.it/images/uploads/Il-Dono-di-Rossana-Progetto-Ricerca-2019-Lettera-Antonica.pdf.

Al seguente link il CV della ricercatrice dottoressa Eleonora Vannini https://www.researchgate.net/profile/Eleonora_Vannini