Studio del metabolismo del ferro cerebrale durante l’invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative
Analysis of Brain iron metabolism during ageing and in neurodegenerative disorder
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Roetto Antonella
- Mezzanotte Mariarosa
- Falco Patrizia
- Gervasi Anna
- Losardo Silvia
Descrizione del progetto
Very few is known about iron regulation in Central Nervous System, but it has been proved that iron increases during aging in different brain regions, particularly in brain areas more vulnerable to age-dependent neurodegeneration, and that some neurodegenerative disorders such as Parkinson and Alzheimer diseases, are associated with inappropriate iron accumulation.
The main systemic iron regulator is Hepcidin (Hepc), a peptide mainly produced by hepatocytes that bind and inactivates the cellular iron exporter Ferroportin 1 (Fpn1), causing an iron retention in the cells.
The characterization of CNS iron metabolism during mice physiologic aging, to unravel a possible involvement of Hepc/Fpn1 pathway has been started.
Iron increases during aging, specifically in hippocampus and cerebral cortex and this phenomenon triggers neuro inflammatory and oxidative stress processes, together with a remarkable astrocytes activation in these regions.
The Hepc/Fpn1 pathway results to be activated in old animals and neurons and astrocytes respond differently to iron excess.
Si sa molto poco sulla regolazione del ferro nel sistema nervoso centrale (SNC), ma è stato dimostrato che il ferro aumenta durante l'invecchiamento in diverse regioni del cervello, in particolare nelle aree del cervello più vulnerabili alla neurodegenerazione dipendente dall'età e che alcuni disturbi neurodegenerativi, come il Morbo di Parkinson e la Malattia di Alzheimer, sono associati ad un accumulo inappropriato di ferro.
Il principale regolatore sistemico del ferro è l'epcidina (Hepc), un peptide prodotto principalmente dagli epatociti che lega e disattiva l'esportatore cellulare di ferro denominato Ferroportina 1 (Fpn1), causando di fatto una ritenzione di ferro nelle cellule.
Si è iniziato a caratterizzare il metabolismo del ferro durante l'invecchiamento fisiologico dei topi, al fine di evidenziare un eventuale coinvolgimento della via Hepc/Fpn1 nel metabolismo cerebrale del ferro durante l’invecchiamento.
In effetti, il ferro aumenta durante l'invecchiamento, in particolare nell'ippocampo e nella corteccia cerebrale, e ciò innesca processi di stress neuroinfiammatorio e ossidativo, insieme ad una notevole attivazione delle cellule astrocitarie di queste aree cerebrali.
Il sistema Hepc/Fpn1 risulta attivato negli animali vecchi e i neuroni e rispondono in modo diverso all'eccesso di ferro rispetto agli astrociti, immagazzinandolo ed esportandolo rispettivamente.