Denominazione

Patologia molecolare delle malattie scheletriche e della matrice extracellulare

Attività di ricerca

Alterazioni della matrice extracellulare causate da difetti genici, ambientali o fisici causano diverse malattie dei tessuti connettivi. La nostra ricerca è focalizzata sugli aspetti molecolari e cellulari della cartilagine, dell'osso e della cute attraverso lo studio di specifiche malattie del connettivo comprendenti due malattie dello scheletro la Displasia Diastrofica (DTD), l'Osteogenesi Imperfetta, che interessano la cartilagine e l'osso rispettivamente, ed il Deficit di Prolidasi (PD), una malattia della cute.
I principali obiettivi sono:
- la comprensione dei fattori cellulari, molecolari e genetici che contribuiscono all'insorgenza ed alla progressione delle malattie dello scheletro, al fine di ottenere una conoscenza più approfondita delle relazione fra struttura e funzione delle diverse componenti la matrice extracellulare;
- lo sviluppo di nuovi approcci alla diagnosi e/o terapia delle malattie scheletriche.
Per raggiungere questi obiettivi la nostra ricerca si basa sulla generazione di modelli murini di Osteogenesi Imperfetta, Displasia Diastrofica e Deficit di Prolidasi, sulle colture di cellule da controlli e da pazienti (fibroblasti, condrociti, osteoblasti, osteoclasti e cellule staminali mesenchimali) e sullo studio delle proteine della matrice extracellulare purificate da tessuto o da sistemi di espressione.
Questi modelli in vivo ed in vitro vengono utilizzati per:
- la caratterizzazione delle interazioni proteina-proteina e dell'assemblaggio spontaneo delle macromolecole in strutture più ordinate nella matrice extracellulare;
- studi di espressione a livello di RNA (microarray e real-time PCR) e proteico (elettroforesi bidimensionale) di osso e cartilagine;
- ricerca di mutazioni nei pazienti DTD e PD per lo studio della correlazione genotipo/fenotipo;
- studi biochimici, in colture cellulari o attraverso la generazione di nuovi modelli animali, di malattie scheletriche in cui la funzione del gene malattia non sia ben caratterizzata.

Parole chiave

Obbligate
  • LS7_1 - Genetic engineering, transgenic organisms, recombinant proteins, biosensors
  • LS6_3 - Therapies: drug therapies, gene therapy, surgery
  • LS3_4 - Ageing

 

Libere
  • osso
  • cartilagine
  • proteine della matrice extracellulare
  • displasie scheletriche
  • modelli animali

 

Coordinatore

Antonio Rossi
Professore Associato
Dipartimento Di Medicina Molecolare
Via Taramelli, 3/B - 27100 - Pavia
Tel. +39 0382 987229 - Mob.
E-mail: antonio.rossi@unipv.it

Profilo del coordinatore

Curriculum Vitae

Il prof. A. Rossi si è laureato in Scienze Biologiche nel 1985 ed ha conseguito il dottorato di ricerca in Biochimica presso l'Università di Pavia nel 1992. Dal 1994 al 2001 è stato ricercatore presso il Dipartimento di Biochimica ed è attualmente professore associato di Biochimica nello stesso Dipartimento.
Si è sempre interessato di studi biochimici e molecolari delle malattie del tessuto connettivo; iniziò la studio in questo campo nel gruppo di ricerca sul tessuto connettivo, diretto dal prof. G. Cetta, presso il Dipartimento di Biochimica di Pavia.
A partire dal 1994 il Dr. A. Rossi si è occupato di studi biochimici e molecolari di una famiglia di condrodisplasie causate da mutazioni nel gene che codifica per il trasportatore del solfato della displasia diastrofica (DTDST). Parte di questi studi sono stati condotti nel laboratorio del prof. A. Superti-Furga al Kinderspital Zurich a Zurigo. Di ritorno in Italia ha generato il primo modello murino knock-in della displasia diastrofica per valutare potenziali trattamenti farmacologici e per condurre studi più dettagliati sulla patogenesi delle displasie legate al gene DTDST.
Si è interessato inoltre delle proprietà di binding del collagene ad altre proteine di matrice; in particolare ha determinato le proprietà strutturali dei peptidi CNBr del collagene di tipo I al fine di mimare mutazioni collageniche ed interazioni. Questi peptidi sono stati utilizzati per lo studio delle proprietà di binding del collagene a decorina e beta2-microglobulina.

Al momento la sua ricerca è focalizzata sull'utilizzo di modelli murini di displasie scheletriche al fine di chiarire i meccanismi patogenetici e per sviluppare nuovi approcci terapeutici.
Tali studi vengono condotti con numerose collaborazioni nazionali ed internazionali.

 

Pubblicazioni più significative degli ultimi 5 anni (max 5)
GUALENI, BENEDETTA; FACCHINI, MARCELLA; DE LEONARDIS, FABIO; TENNI, RUGGERO; CETTA, GIUSEPPE; Viola Manuela; Passi Alberto; Superti Furga Andrea; FORLINO, ANTONELLA; ROSSI, ANTONIO
Defective proteoglycan sulfation of the growth plate zones causes reduced chondrocyte proliferation via an altered Indian hedgehog signalling
Rivista: MATRIX BIOLOGY - Volume: 29 - Pagine: 453-460 - Num. pagine: 8 - Anno: 2010
(1 Contributo su Rivista)
Panaroni C; Gioia R; Lupi A; Besio R; Goldstein S A; Kreider J; Leikin S; Vera J C; Mertz E L; Perilli E; Baruffaldi F; Villa I; Farina A; Casasco M; Cetta G; Rossi A; Frattini A; Marini J C; Vezzoni P; Forlino A
In utero transplantation of adult bone marrow decreases perinatal lethality and rescues the bone phenotype in the knock-in murine model for classical, dominant osteogenesis imperfecta
Rivista: BLOOD - Volume: 114 - Pagine: 459-468 - Num. pagine: 10 - Anno: 2009
(1 Contributo su Rivista)
Bonafé L; Hastbacka J; de la Chapelle A; Campos Xavier AB; Chiesa C; FORLINO, ANTONELLA; Superti Furga A; ROSSI, ANTONIO
A novel mutation in the sulphate transporter gene SLC26A2 (DTDST) specific to the Finnish population causes de la Chapelle dysplasia.
Rivista: JOURNAL OF MEDICAL GENETICS - Volume: 45 - Pagine: 827-831 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
PECORA, FABIO; FORLINO, ANTONELLA; GUALENI, BENEDETTA; LUPI, ANNA LISA; GIORGETTI, SOFIA; MARCHESE, LOREDANA; STOPPINI, MONICA; TENNI, RUGGERO; CETTA, GIUSEPPE; ROSSI, ANTONIO
A quantitative and qualitative method for direct 2-DE analysis of murine cartilage
Rivista: PROTEOMICS - Volume: 7 - Pagine: 4003-4007 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
FORLINO, ANTONELLA; PIAZZA, ROCCO GIOVANNI; TIVERON C.; TORRE S. D.; TATANGELO L.; BONAFE L.; GUALENI, BENEDETTA; ROMANO, ASSUNTA; PECORA, FABIO; SUPERTI FURGA A.; CETTA, GIUSEPPE; ROSSI, ANTONIO
A diastrophic dysplasia sulfate transporter (SLC26A2) mutant mouse: morphological and biochemical characterization of the resulting chondrodysplasia phenotype
Rivista: HUMAN MOLECULAR GENETICS - Volume: 14 - Pagine: 859-871 - Anno: 2005
(1 Contributo su Rivista)

 

Indici
  • ISI (dal 1990):
    • Numero di citazioni complessivo: 882
    • H index: 16
  • SCOPUS (dal 1996):
    • Numero di citazioni complessivo: 846
    • H index: 17

     

Membri dell'unità di ricerca

Afferenti all'Università di Pavia
1 Forlino Antonella Professore Associato
Dipartimento Di Medicina Molecolare
2 Tenni Ruggero Professore Ordinario
Dipartimento Di Medicina Molecolare

 

Afferenti ad altri enti/istituzioni
1 Besio Roberta Dottoranda
IUSS - Pavia Italia
2 De Leonardis Fabio Dottorando
IUSS - Pavia Italia
3 Facchini Marcella Dottoranda
IUSS - Pavia Italia
4 Gioia Roberta Dottoranda
IUSS - Pavia Italia

 

Collaborazioni strategiche

1 Aricò Maurizio
Azienda Ospedaliero-Universitaria Mayer - Firenze Italia
2 Bini Luca
Università di Siena Italia
3 Bonafè Luisa
Centre Hospitalier Universitaire Vaudois, Lausanne Svizzera
4 Briggs Michael
Wellcome Trust, Manchester Regno Unito
5 Cormier-Daire Valerie
Inserm U781, Paris Descartes University, Paris Francia
6 De Vernejoul Marie-Christine
Inserm 606, Université Paris 7, Paris Francia
7 Golstein Steve
University of Michigan Stati Uniti d'America
8 Leikin Sergey
National Institute of Health Stati Uniti d'America
9 Marini Joan C
National Institute of Health Stati Uniti d'America
10 Morante Silvia
Università di Roma Italia
11 Passi Alberto
Università dell'Insubria, Varese Italia
12 Phang James
National Institute of Health Stati Uniti d'America
13 Porter Forbes
National Institute of Health Stati Uniti d'America
14 Superti-Furga Andrea
Freiburg University Hospital Germania
15 Vezzoni Paolo
CNR Milano Italia

 

Finanziamenti - Principali progetti finanziati negli ultimi 5 anni

Fonte finanziamento/
tipologia progetto
Nome progetto Inizio progetto Durata progetto
Sixth Framework Programme of the European Union Pathophysiology of the cartilage growth plate - EUROGROW 01/05/2007 36 M
Fondazione Cariplo In utero stem cells transplantation for the treatment of Osteogenesis Imperfecta using the knock-in murine model BrtlIV 01/03/2008 36 M
MIUR PRIN2008 Cell therapy using mesenchymal stem cells enriched bone marrow and evaluation of the fracture healing process in the mouse model of Osteogenesis Imperfecta BrtlIV 22/03/2010 24 M
Comitato Telethon The role of proteoglycan sulfation in skeletal development and maintenance: an in vivo approach with a mouse model of diastrophic dysplasia 01/10/2006 36 M
Fondazione Cariplo A proteomic approach for the diagnosis and therapy of skeletal disorders 07/03/2006 24 M
MIUR PRIN2006 In utero cell therapy approach for Osteogenesis Imperfecta using the OI knock-in murine model BrtlIV 09/02/2007 24 M

Prodotti dell'unità di ricerca

Altre pubblicazioni (max 30)
Besio R; Alleva S; Forlino A; Lupi A; Meneghini C; Miniozzi V; Profumo A; Stellato F; Tenni R; Morante S
Identifying the structure of the active sites of human recombinant prolidase
Rivista: EUROPEAN BIOPHYSICS JOURNAL WITH BIOPHYSICS LETTERS - Volume: 39 - Pagine: 935-945 - Num. pagine: 11 - Anno: 2010
(1 Contributo su Rivista)
ACHILLI, CESARE; CIANA, ANNARITA; ROSSI, ANTONIO; BALDUINI, CESARE; MINETTI, GIAMPAOLO
Neutrophil granulocytes uniquely express, among human blood cells, high levels of Methionine-sulfoxide-reductase enzymes.
Rivista: JOURNAL OF LEUKOCYTE BIOLOGY - Volume: 83 - Pagine: 181-189 - Num. pagine: 9 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
GIUDICI, CAMILLA; Raynal Nicolas; Wiedemann Hanna; Cabral Wayne A.; Marini Joan C.; Timpl Rupert; Bächinger Hans Peter; Farndale Richard W.; Sasaki Takako; TENNI, RUGGERO
Mapping of SPARC/BM-40/osteonectin-binding sites on fibrillar collagens.
Rivista: THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY - Volume: 283 - Pagine: 19551-19560 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Hermanns P; Unger S; ROSSI, ANTONIO; Perez Aytes A; Cortina H; Bonafé L; Boccone L; Setzu V; Dutoit M; Sangiorgi L; Pecora Fabio; Reicherter K; Nishimura G; Spranger J; Zabel B; Superti Furga A.
Congenital joint dislocations caused by carbohydrate sulfotransferase 3 deficiency in recessive Larsen syndrome and humero-spinal dysostosis.
Rivista: AMERICAN JOURNAL OF HUMAN GENETICS - Volume: 82 - Pagine: 1368-1374 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
LUPI, ANNA LISA; TENNI, RUGGERO; ROSSI, ANTONIO; CETTA, GIUSEPPE; FORLINO, ANTONELLA
Human prolidase and prolidase deficiency: an overview on the characterization of the enzyme involved in proline recycling and on the effects of its mutations
Rivista: AMINO ACIDS - Volume: 35 - Pagine: 739-752 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Pucci Minafra Ida; Cancemi Patrizia; Di Cara Gianluca; Minafra Luigi; Feo Salvatore; FORLINO, ANTONELLA; TIRA, MARIA ENRICA; TENNI, RUGGERO; Martini Desiree; Ruggeri Alessandro; Minafra Salvatore
Decorin transfection induces proteomic and phenotypic modulation in breast cancer cells 8701-BC.
Rivista: CONNECTIVE TISSUE RESEARCH - Volume: 49 - Pagine: 30-41 - Num. pagine: 12 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Raspanti Mario; VIOLA, MANUELA; FORLINO, ANTONELLA; TENNI, RUGGERO; GRUPPI, CRISTIAN; TIRA, MARIA ENRICA
Glycosaminoglycans show a specific periodic interaction with type I collagen fibrils.
Rivista: JOURNAL OF STRUCTURAL BIOLOGY - Volume: 164 - Pagine: 134-139 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Relini A.; De Stefano S.; Torrassa S.; Cavalleri O.; Rolandi R.; Gliozzi A.; GIORGETTI, SOFIA; RAIMONDI, SARA; MARCHESE, LOREDANA; Verga L.; ROSSI, ANTONIO; STOPPINI, MONICA; BELLOTTI, VITTORIO
Heparin strongly enhances the formation of beta 2-microglobulin amyloid fibrils in the presence of type I collagen
Rivista: THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY - Volume: 283 - Pagine: 4912-4920 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Sweeney Shwan M; Orgel Joseph P; Fertala Andrzej; McAuliffe Jon D; Turner Kevin R; Di Lullo Gloria A; Chen Steven; Antipova Olga; Perumal Shiamalee; Ala Kokko Leena; FORLINO, ANTONELLA; Cabral Wayne A; Barnes AileenM; Marini Joan C; San Antonio James D.
Candidate cell and matrix interaction domains on the collagen fibril, the predominant protein of vertebrates.
Rivista: THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY - Volume: 283 - Pagine: 21187-21197 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
Uveges Thomas E; Collin Osdoby Patricia; Cabral Wayne A; Ledgard Felicia; Goldberg Leah; Bergwitz Clemens; FORLINO, ANTONELLA; Osdoby Philip; Gronowicz Gloria A; Marini Joan C.
Cellular mechanism of decreased bone in Brtl mouse model of OI: imbalance of decreased osteoblast function and increased osteoclasts and their precursors.
Rivista: JOURNAL OF BONE AND MINERAL RESEARCH - Volume: 23 - Pagine: 1983-1994 - Anno: 2008
(1 Contributo su Rivista)
DI ROCCO M.; FANTASIA A. R.; TARO M.; LOY A.; FORLINO, ANTONELLA; MARTINI A.
Systemic lupus erythematosus-like disease in a 6-year-old boy with prolidase deficiency
Rivista: JOURNAL OF INHERITED METABOLIC DISEASE - Volume: 30 - Pagine: 814-814 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
FORLINO, ANTONELLA; Kuznetsova N. V.; Marini JC; Leikin S.
Selective retention and degradation of molecules with a single mutant alpha1(I) chain in the Brtl IV mouse model of OI
Rivista: MATRIX BIOLOGY - Volume: 26 - Pagine: 604-614 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
FORLINO, ANTONELLA; TANI C.; ROSSI, ANTONIO; LUPI, ANNA LISA; CAMPARI, ELENA; GUALENI, BENEDETTA; BIANCHI L.; ARMINI A.; CETTA, GIUSEPPE; BINI L.; MARINI J. C.
Differential expression of both extracellular and intracellular proteins is involved in the lethal or nonlethal phenotypic variation of BrtlIV, a murine model for osteogenesis imperfecta
Rivista: PROTEOMICS - Volume: 7 - Pagine: 1877-1891 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
MARINI JC; FORLINO, ANTONELLA; CABRAL WA; BARNES AM; SAN ANTONIO JD; MILGROM S; HYLAND JC; KORKKO J; PROCKOP DJ; DE PAEPE A; COUCKE P; SYMOENS S; GLORIEUX FH; ROUGHLEY PJ; LUND AM; KUURILA SVAHN K; HARTIKKA H; COHN DH; KRAKOW D; MOTTES M; SCHWARZE U; CHEN D; YANG K; KUSLICH C; TROENDLE J; DALGLEISH R; BYERS PH
Consortium of Osteogenesis Imperfecta mutations in the helical domain of type I collagen: regions rich in lethal mutations align with collagen binding sites for integrins and proteoglycans.
Rivista: HUMAN MUTATION - Volume: 28 - Pagine: 209-221 - Editore: John Wiley & Sons Incorporated:Customer Service, 111 River Street:Hoboken, NJ 07030:(800)225-5945, (201)748-6000, EMAIL: societyinfo@wiley.com, INTERNET: http://www.wiley.com, Fax: (212)748-6551 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
Raspanti Mario; Viola Manuela; SONAGGERE, MYRIAM; TIRA, MARIA ENRICA; TENNI, RUGGERO
Collagen fibril structure is affected by collagen concentration and decorin
Rivista: BIOMACROMOLECULES - Volume: 8 - Pagine: 2087-2091 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
WASSIF CA; BROWNSON KE; STERNER AL; FORLINO, ANTONELLA; ZERFASPM; WILSON WK; STAROSTMF; PORTER FD
HEM dysplasia and ichthyosis are likely laminopathies and not due to 3beta-hydroxysterol Delta14-reductase deficiency.
Rivista: HUMAN MOLECULAR GENETICS - Volume: 16 - Pagine: 1176-1187 - Anno: 2007
(1 Contributo su Rivista)
FORLINO, ANTONELLA; GUALENI, BENEDETTA; PECORA, FABIO; DELLA TORRE, SARA; PIAZZA, ROCCO GIOVANNI; TIVERON CECILIA; TATANGELO LAURA; SUPERTI FURGA ANDREA; CETTA, GIUSEPPE; ROSSI, ANTONIO
Insights from a transgenic mouse model on the role of SLC26A2 in health and disease.
Volume: 273 - Pagine: 193-206 - Editore: Wiley - Anno: 2006
(2 Contributo in Volume)
Lupi Anna; Della Torre S.; CAMPARI, ELENA; TENNI, RUGGERO; CETTA, GIUSEPPE; ROSSI, ANTONIO; FORLINO, ANTONELLA
Human recombinant prolidase from eukaryotic and prokaryotic sources. Expression, purification, characterization and long-term stability studies.
Rivista: THE FEBS JOURNAL - Volume: 273 - Pagine: 5466-5478 - Num. pagine: 13 - Anno: 2006
(1 Contributo su Rivista)
LUPI, ANNA LISA; ROSSI, ANTONIO; CAMPARI, ELENA; PECORA, FABIO; Lund A.M.; Elcioglu N.h.; Gultepe M.; Di Rocco M.; CETTA, GIUSEPPE; FORLINO, ANTONELLA
Molecular characterisation of six patients with prolidase deficiency: identification of the first small duplication in the prolidase gene and of a mutation generating symptomatic and asymptomatic outcomes within the same family.
Rivista: JOURNAL OF MEDICAL GENETICS - Volume: 43 - Pagine: e58-Anno: 2006
(1 Contributo su Rivista)
PECORA, FABIO; GUALENI, BENEDETTA; FORLINO, ANTONELLA; SUPERTI FURGA A.; TENNI, RUGGERO; CETTA, GIUSEPPE; ROSSI, ANTONIO
In vivo contribution of amino acid sulfur to cartilage proteoglycan sulfation.
Rivista: BIOCHEMICAL JOURNAL - Volume: 398 - Pagine: 509-514 - Anno: 2006
(1 Contributo su Rivista)
RELINI A; CANALE C; DE STEFANO S; ROLANDI R; GIORGETTI, SOFIA; STOPPINI, MONICA; ROSSI, ANTONIO; FOGOLARI F; CORAZZA A; ESPOSITO G; GLIOZZI A; BELLOTTI, VITTORIO
Collagen plays an active role in the aggregation of beta 2-microglobulin under physio-pathological conditions of dialysis-related amyloidosis.
Rivista: THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY - Volume: 281 - Pagine: 16521-16529 - Num. pagine: 9 - Anno: 2006
(1 Contributo su Rivista)
TENNI, RUGGERO; SONAGGERE, MYRIAM; VIOLA, MANUELA; BARTOLINI, BARBARA; TIRA, MARIA ENRICA; ROSSI, ANTONIO; ORSINI E.; RUGGERI A.; OTTANI V.
Self-aggregation of fibrillar collagens I and II involves lysine side chains.
Rivista: MICRON - Volume: 37 - Pagine: 640-647 - Anno: 2006
(1 Contributo su Rivista)
GIORGETTI, SOFIA; ROSSI, ANTONIO; MANGIONE, PALMA; RAIMONDI, SARA; MARINI, SARA FRANCESCA; STOPPINI, MONICA; CORAZZA A.; VIGLINO P.; ESPOSITO G.; CETTA, GIUSEPPE; MERLINI, GIAMPAOLO; BELLOTTI, VITTORIO
Beta2-microglobulin isoforms display an heterogeneous affinity for type I collagen.
Rivista: PROTEIN SCIENCE - Volume: 14 - Pagine: 696-702 - Num. pagine: 7 - Anno: 2005
(1 Contributo su Rivista)
LUPI, ANNA LISA; ROSSI, ANTONIO; VAGHI, PATRIZIA; GALLANTI, ANGELO; CETTA, GIUSEPPE; FORLINO, ANTONELLA
N-benzyloxycarbonyl-L-proline: an in vitro inhibitor of prolidase.
Rivista: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH - Volume: 1744 - Pagine: 157-163 - Editore: Elsevier BV:PO Box 211, 1000 AE Amsterdam Netherlands:011 31 20 4853757, 011 31 20 4853642, 011 31 20 4853641, EMAIL: nlinfo-f@elsevier.nl, INTERNET: http://www.elsevier.nl, Fax: 011 31 20 4853598 - Anno: 2005
(1 Contributo su Rivista)

 

Punti di forza comparativi dell'unità di ricerca in un orizzonte di 3-5 anni


Le displasie scheletriche sono un complesso gruppo di malattie genetiche che alterano il normale sviluppo ed omeostasi dello scheletro. Essendo un gruppo di malattie molto eterogeneo, hanno una eziologia complessa, ma è probabile che condividano gli stessi meccanismi alla base dell'insorgenza della malattia e della sua progressione.
Dal confronto dei dati molecolari e cellulari in diversi modelli animali di displasie scheletriche ci si aspetta l'individuazione di meccanismi patogenetici comuni che possano poi aprire la strada allo sviluppo di strategie terapeutiche comuni a più displasie.
Inoltre maggiori conoscenze sulla biologia della cartilagine e dell'osso in condizioni normali e patologiche contribuiranno allo studio di malattie degenerative dello scheletro molto comuni come l'artrosi e l'osteoporosi che insorgono molto precocemente in pazienti affetti da displasie scheletriche.