1

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II

POLO DELLE SCIENZE E DELLE TECNOLOGIE

DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA EVOLUTIVA E COMPARATA VIA MEZZOCANNONE N°8 C.A.P. 80124 NAPOLI TEL 2535165 (centr.) FAX 2535035

PIANO ANNUALE DELLE RICERCHE PER IL 2002

1) NOTIZIE GENERALI Il Dipartimento di Biologia Evolutiva e Comparata è stato attivato nel 1985 subentrando per sede e patrimonio all’ex Istituto di Istologia ed Embriologia; nel 1987 è confluito nel Dipartimento di Biologia Evolutiva e Comparata l’Istituto di Antropologia. Direttore del Dipartimento è la Prof.sa Vincenza Laforgia, ordinario di Citologia ed Istologia (tel.0812535170, e-mail: laforgia@DGBM.unina.it – fax 0812535035) Il Dipartimento annovera tra i suoi componenti nove docenti di prima fascia: ANDREUCCETTI Piero Anatomia Comparata Tempo Pieno ANGELINI Francesco Citologia e Istologia Tempo Pieno CAMPANELLA Chiara Biologia dello Sviluppo Tempo Pieno DELLA CORTE Francesco Citologia e Istologia Tempo Pieno FEDELE Francesco Antropologia Tempo Pieno FILOSA Silvana Anatomia Comparata Tempo Pieno LAFORGIA Vincenza Citologia e istologia Tempo Pieno PUTTI Rosalba Biologia dello sviluppo Tempo Pieno

VARANO Lorenzo Anatomia Comparata Tempo Pieno cinque docenti di II fascia: CAPRIGLIONE Teresa Anatomia Comparata Tempo Pieno CAVAGNUOLO Antimo Anatomia Umana Tempo Pieno GRIMALDI M. Consiglia Citologia e Istologia Tempo Pieno LIMATOLA Ermelinda Endocrinologia comparata Tempo Pieno ODIERNA Gaetano Citologia ed Istologia Tempo Pieno afferiscono inoltre al Dipartimento nove ricercatori:

2

CAPALDO Anna Tempo Pieno CARDONE Anna Tempo Pieno CAROTENUTO Rosa Tempo Pieno GUALTIERI Roberto Tempo Pieno GUARINO Fabio Maria Tempo Pieno MOTTA Chiara Tempo Pieno PICA Alessandra Tempo Pieno SCUDIERO Rosaria Tempo Pieno TALEVI Riccardo Tempo Definito Le aree culturali che rientrano negli interessi dei componenti il Dipartimento e per le tematiche di ricerca e per gli insegnamenti impartiti sono: l’Anatomia Comparata, la Biologia dello Sviluppo, l’Istologia, la Citologia, la Citogenetica, l’Antropologia, l’Anatomia Umana, la Biologia Molecolare, l’Endocrinologia Comparata e l’Ematologia Comparata. Al Dipartimento afferiscono n. 14 unità di personale amministrativo, tecnico ed ausiliare di seguito ripartite per area di appartenenza: Area Amministrativa IAIONE Adelaide Collaboratore Amministrativo VII Liv. IORIO Anna Rita Operatore Amministrativo V Liv. TERISACCO Roberto Segretario Amministrativo VIII Liv. Biblioteca NOTTOLA Wanda Funzionario di Biblioteca VIII Liv. PARISI Giorgio Operatore di Biblioteca V Liv. VIVONE Cosimo Operatore di Biblioteca V Liv. Area Tecnica ARGENZIO Giuseppe Collaboratore Tecnico VII Liv. BERNILE Antonio Operatore Tecnico V Liv FALCONE Giuseppe Collaboratore tecnico VII Liv. FERRANDINO Ida Funzionario Tecnico VIII Liv. MURIELLO Giuseppe Assistente Tecnico VI Liv. ODIERNA Gaetano Collaboratore Tecnico VII Liv. SICILIANO Pasquale Operatore Tecnico V Liv. Area Servizi Ausiliari RUSSO Fiorentino Manutentore III Liv. Il Dipartimento dispone di 11 locali adibiti a laboratorio per la ricerca: -Laboratorio di Microscopia elettronica; -Laboratorio Radioisotopi; -Laboratorio Colture cellulari; -Laboratorio di Anatomia Comparata;

3

-Laboratorio di Citologia; -Laboratorio di Istologia; -Laboratorio di Cariologia; -Laboratorio di Biologia Cellulare; -Laboratorio di Embriologia; -Laboratorio di Antropologia; -Laboratorio di Endocrinologia ed inoltre di: -n. 1 Laboratorio Fotografico -n. 1 Stabulario per animali eterotermi; -n. 1 Stanza comune con le seguenti apparecchiature: -freezer a -80° C ; -lavavetreria -macchina per produzione ghiaccio; -un distillatore; -n. 1 Stanza comune con le seguenti attrezzature: -Criostato -Ultracentrifuga -Bilancia Analitica -n. 1 Stanza comune con 2 (due) fotomicroscopi; -n. 1 Camera fredda a -40° C. -n. 1 Stanza con analizzatore d’immagine 2) STRUTTURE, SERVIZI, ATTREZZATURE E SEDE Il Dipartimento ha la sua sede ai piani 3°/4°/5° di via Mezzocannone n. 8. La superficie totale “utile” disponibile, di circa 1000 mq., è largamente insufficiente per le esigenze relative alle attività didattiche e di ricerca dei componenti il Dipartimento. Il problema sarà risolto quando i locali della ex Matematica saranno consegnati al Dipartimento. Per questo si confida in una sollecita definizione dei lavori di ristrutturazioine di detti locali. La superficie totale dei locali adibiti a laboratori di ricerca è di circa 300 mq., ed alcuni gruppi di ricerca non possiedono spazi di ricerca ben definiti. Il resto degli spazi è ripartito tra i locali generali e di supporto (Biblioteca, Amministrazione, ecc.) e locali adibiti a studi. Al Dipartimento è annessa un’auletta di circa 55 mq., utilizzata per corsi ed esercitazioni impartiti dai docenti del Dipartimento, per sedute di esami e per seminari, nonchè un’aula di circa 120 mq., gestita dalla presidenza della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. e pertanto solo parzialmente disponibile per le esigenze del Dipartimento. La Biblioteca, le cui attività sono coordinate dalla Dott.ssa Nottola, ha sede in due diversi locali. Il primo, che ha una superficie di 90 mq., è ubicato al quarto piano e contiene volumi e riviste dei settori di Anatomia Umana e Comparata, Istologia, Citologia, Biologia dello Sviluppo, Biologia Generale, Sistematica ed Evoluzione ed Endocrinologia. Il secondo locale, che è ubicato invece al terzo piano e ha una superficie di 40 mq., si caratterizza per la presenza di volumi e riviste relative al settore di Antropologia. La consultazione dei libri (circa 10.163) e delle riviste (36) ubicate nel locale sito al IV piano è possibile dal lunedì al giovedì (orario 8,30-13,30e 14,30-17,00) e al venerdì dalle ore 8,30 alle ore 13,30. Utilizzando i fondi per l’incentivazione individuale 1999, la biblioteca , nel periodo febbraio-giugno 2000, è rimasta aperta anche il Venerdì dalle ore 14.30 alle ore 17.00. Nella biblioteca è disponibile un servizio di ricerca bibliografica tramite calcolatore, molto utilizzato soprattutto da studenti che svolgono lavoro di tesi in Scienze Biologiche e Naturali. I servizi del Dipartimento, generali e di supporto alla ricerca, sono organizzati come segue:

4

-Amministrazione: è collocata in un ambiente di circa 50 mq.; si avvale del contributo e della collaborazione del Sig. TERISACCO Roberto, Segretario Amministrativo. Il personale della Segreteria Amministrativa svolge anche il lavoro di segreteria generale (archivio, protocollo, corrispondenza ecc.). Il personale è altresì gravato della parte amministrativa inerente il Centro Interdipartimentale sulle Ultrastrutture Biologiche (C.I.R.U.B.), della gestione dei fondi relativi al Laboratorio di Biologia I, Corso di Laurea in Scienze Biologiche I e II -Servizio fotografico: E’utilizzato per lo sviluppo e stampa di materiale sia per esigenze didattiche che di ricerca ed è coordinato dal Sig. Giuseppe Falcone. Il servizio di guardiania con molte difficoltà e con molta abnegazione è svolto dal Sig. RUSSO Fiorentino. D’altra parte l’Ufficio del personale, nonostante le numerose richieste avanzate, non ha provveduto a sostituire il personale ausiliario (Sigg. Vasellini, Ragozzini, Tammaro) che a diverso titolo ha lasciato il Dipartimento a partire dall’01.05.92. Per dare un’idea delle difficoltà che si incontrano giornalmente nell’espletare sia il servizio di guardiania sia di telefonia si fa rilevare che l’accesso al Dipartimento avviene tramite il locale nel quale è ubicato il centralino telefonico e che lo stesso locale è frequentato giornalmente da moltissimi studenti del Corso di Laurea in Scienze Biologiche, che chiedono informazioni circa l’andamento dei corsi e delle relative esercitazioni, nonchè dell’espletamento delle sedute di esame. 3) DOTTORATI DI RICERCA Il Dipartimento è sede amministrativa del Dottorato di Ricerca in Biologia Evoluzionistica (Biologia Evolutiva e del Differenziamento). Sono attualmente ospitati nel Dipartimento n. 10 dottorandi per lo svolgimento del lavoro sperimentale di tesi, di cui 8 del Dottorato in Biologia Evoluzionistica ( Prisco Maria, Cristino Luigia, Riggio Marilisa – XIII ciclo-; Buono Silvana, Ricchiari Loredana, Vaccaro Maria Carmela – XIV ciclo; Patrizia Rosanova e Comitato Raffaella XV- Astore Elena Roberta,Caputo Mariangela,Polese Gianluca,Tammaro Stefania –XVI ciclo, 2 del Dottorato in Sistematica Molecolare( dott. De Falco Maria e Valiante Salvatore). Frequentano altresì il Dipartimento numerosi tirocinanti. 4) ASSEGNI PER LA COLLABORAZIONE AD ATTIVITA’ DI RICERCA Essendo stata attribuita al Dipartimento la somma di £ 120.000.000 per assegni per la collaborazione ad attività di ricerca, il Consiglio di Dipartimento ha deliberato, nella seduta del 12.04.99, di utilizzare la suddetta somma per il conferimento di due assegni di durata biennale dell’importo di £ 30.000.000 da utilizzare uno per lo studio dei recettori tiroidei e l’altro per i processi che regolano la vitellogenesi. A tal proposito svolgono la loro attività rispettivamente i dottori: Francesca Virgilio e Lucia Borrelli. Più recentemente è giunta comunicazione che al Dipartimento sono stati assegnati 50 Milioni per assegni di collaborazione scientifica relativi all’anno finanziario 2000. 5) ATTIVITA’ DIDATTICA Al Dipartimento afferiscono 23 insegnamenti di cui 19 dei Corsi di Laurea in Scienze Biologiche I e II, 3 del Corso di Laurea in Scienze Naturali ed uno del Diploma in Analisi Chimico-Biologiche. Corso di Laurea in Scienze Biologiche Anatomia Comparata I 1 gr. Prof. T. Capriglione Anatomia Comparata I 2 gr. Prof. L. Varano Anatomia Comparata II 1 gr. Prof. S. Filosa Anatomia Comparata II 2 gr. Prof. C. Motta Biologia dello Sviluppo I 1 gr. Prof.ssa R. Putti

5

Biologia dello Sviluppo I 2 gr. Prof P.Andreuccetti Biologia dello Sviluppo II 2 gr. Prof. C. Campanella Citologia e Istologia II 2 gr. Prof. G. Odierna Citologia e Istologia II 3 gr. Prof. F. Angelini Citologia e Istologia I 3 gr. Prof.ssa V. Laforgia Anatomia Umana Prof. Della corte Laboratorio Biologia Sperim I 1, 2 Moduli Dott. Guarino, Dott Capaldo Endocrinologia Comparata Prof.ssa E. Limatola Lab. Tecniche Ultrastrutturali Prof.ssa M.C. Grimaldi Biologia Cellulare Dott. R. Talevi Embriologia e Morfologia Sp.le Dott. R. Gualtieri Citochimica e Istichimica Dott.ssa A. Pica Citologia Animale Dott.ssa A. Capaldo Ematologia Prof. F. Della Corte

Corso di Laurea in Scienze Naturali: Antropologia Prof. F. Fedele Anatomia Umana Prof. A. Cavagnuolo Lab. di esp. did. biol. Dott.ssa M.C. Motta Corso di Diploma di Analisi Chimico-Biologiche Citologia e Istologia Dott.ssa A. Cardone 6) ATTIVITA’ SCIENTIFICA L’attività scientifica del Dipartimento verte principalmente sullo studio dei meccanismi che regolano il differenziamento, la riproduzione , lo sviluppo e l’omeostasi e sullo studio dell’origine, successione e mutamento del popolamento umano in differenti contesti ambientali. I Docenti del Dipartimento intrattengono collaborazioni scientifiche con i seguenti ricercatori stranieri ed italiani: Prof. Masanao M.D. Miwa Department of Biochemistry, Tsukuba University Japan. Prof. William R.Moyle University of Medicine e Dentistry of New Jersey. USA Prof. Brun Querat Laboratoire des Physiologie Genersale et Compareè Centre National de la Recerche Scientifique Paris, France Proff. Peter Killie e John kay Department of Biochemistry of Wales, Cardiff, England. Prof. W. Lennarz Department of Biochemistry and Cell Biology, University of N.Y., USA at Stony Brook

6

Prof. Giulio Gabbiani e Dr. Christine Chsaponnier Department de Pathologie, Universitè de Genevè, Suisse Dr Tamara Petrucci Istituto Superiore di Sanità Roma. Prof. Sanchez Laura Departmento de Biologia Fundamental Area de Genetica, Universitad de Santiago de Compostela, Lugo, Spain. Dr. Mellado Jesus Estacion Experimental de Zonas Aridas, Almeria, Spain Dr. Miller O.J. Department of Molecular Biology ang Genetics and the Center of Molecula Biology, Wayne State University School of Medecine, Detroit, U.S.A. Dr. Kupryanova Larissa Zoological Institute, Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia Dr. Arribas Ocar Unitat de Zoologia, Universidad autonoma de Barcelona, Spain Dr. Den Bosch Herman A.J. Biologie, Rijksunmniversiteit leiden, Holladn Prof. Balletto Emilio Dipartimento di Zoologia, Univeristà di Torino Prof. Viggiani Gennaro Dipartimento di Entomologia Agriculturale e Zoologia, Università di Napoli “ Federico II” Prof. Redi Carlo Alberto Dipartimento di Biologia Animale e Centro di Studio per l’Istochimica del CNR, Pavia Prof. Botte Virgilio Dipartimento di Zoologia, Università di Napoli “ Federico II” Prof. Farina Benedetta Dipartimento di Chimica Organica e Biologica, Napoli Prof. Riccardo Pierantoni Diaprtimento di Fisiologia Umana e Funzioni Biologiche Integrate, Napoli Prog. Alberta Polzonetti Dipartimento di Biologia Cellulare, Università di Camerino Prof. Mauro Vallarino Istituto di Anatomia Comparata, Università di Genova Prof. Carlo Taddei Dipartimento di Biologia Evolutiva sperimentale, Univeristà di Bologna Prof. Ettore Olmo Istituto di Biologia Generale e Genetica, Università di Ancona Prof. Tagliaferro Maria Grazia Istituo di Anatomia comparata, Università di Genova Prof. E. Ottaviani dipartimento di Biologia Animale, Università di Modena Dr. Andreone Franco Museo delle Scienze, Torino Prof. Luana Ricci Paulesu Istituo di Fisiologia Generale, Università di Siena Prof. Gianfranco Ghiara Dipartimento di Biologia Evolutiva, Università di Siena Prof. Cascino Antonio CRISCEB, Facoltà di Medicina, Seconda Università di Napoli

7

Prof.ssa Capollaro Marilena CRISCEB, Facoltà Medicina, Seconda Università di Napoli Prof. Falugi Carla Istituto di Anatomia Comparata, Università di Genova Dr. Persico Gabriella II GB, Napoli Dr. C. Katagiri University of Hokkaido B. Dale Clinica Villa del Sole, Napoli Prof. R. Ivell Insitute for Hormone and Fertility Research (Hamburg) Prof. A. Furia Università di Napoli “Federico II” Prof. Reiter University of Texas Health Science (San Antonio) Prof. Quesada Università di Napoli “Federico II” Prof. Varriale II Università di Napoli Prof. Papa Sergio Università di Bari Prof. Bentivoglio Marina Università di Verona Dott Mazzotti Museo Civico di Scienze Naturali di Ferrara. Prof. Cotrufo M., Renzulli A., De Micco G. Azienda Ospedaliera Monaldi, Napoli Dott M. Wilding, Clinica Villa del Sole Napoli Dott. Miguel Vences, Michael Veith Germania; Dr Benoit Heulin Francia. Dr Sandra Cecconi Dip. Scienze Biomediche, Università de L’Aquila Dr. Elisabetta Tosti Stazione Zoologica, Napoli Dr. Raffaele Boni Dip. Scienze delle Produzioni Animali, Università della Basilicata Prof. Yves Menezo Laboratoire Marcel Maerieux, Bordeaux, Francia Dr Kay Elder Bourn Hall Clinic, Cambridge, UK Dr.sa Sciarrillo Rosaria Università del Sannio, Benevento Prof.sa Paolucci Marina Università del Sannio, Benevento Dr. Varricchio Ettore Università di Potenza

8

Dott. De Luca Antonio Seconda università di Napoli (SUN) Prof.sa Giacoma Cristina Università di Torino Prof. Romano Dallai Dip. Biologia Evolutiva, Università di Siena RELAZIONE SCIENTIFICA I ricercatori del Dipartimento di Biologia Evolutiva e Comparata sono impegnati in una attività di ricerca che verte principalmente sullo studio dei meccanismi che regolano la riproduzione, il differenziamento e lo sviluppo animale, nonché su settori dell’antropologia e della paleoecologia umana. Nell’ambito di tali problematiche particolare attenzione è rivolta allo studio della superficie cellulare, ai problemi del differenziamento, all’interazione ovulare con lo spermatozoo, all’influenza dell’ambiente oviduttale nei processi di riproduzione, e ai segnali a breve e a lunga distanza con riferimento allo studio dei sistemi endocrini e neuroendocrini, nonché allo studio dei complessi meccanismi che sono alla base della speciazione nei vertebrati non mammiferi. Metodologie utilizzate Le metodiche utilizzate a questo riguardo sono: tecniche avanzate di microscopia ottica ed elettronica,immunocitochimica, tecniche di frazionamento di componenti cellulari, spettrofotometria ad assorbimento atomico, elettrofisiologia, colture cellulari, maturazione, fecondazione e sviluppo embrionale in vitro, metodi RIA per dosaggi ormonali, bandeggio cromosomico, nick translation, western, northen e southern blot, immuno blots, ibridazione in situ, RT-P.C.R., 5’-RACE, determinazione di sequenze nucleotidiche e aminoacidiche, enzimi di restrizione, chromosome and whole chromosome painting, ELISA, tecniche di clonaggio ed espressione con vettori batterici, saggi enzimatici., assorbimento atomico. Nel settore antropologico, le tecniche utilizzate sono quelle di ricerca sul terreno e quelle di comparazione di popolazioni scheletriche. Principali risultati ottenuti durante il 2000 Nostre osservazioni hanno permesso di chiarire, soprattutto in vertebrati non mammiferi: 1) l’ andamento della gametogenesi durante il ciclo riproduttivo, con particolare riferimento alla

modulazione dei recettori per gli ormoni che la regolano, ai fenomeni di autoinduzione e down-regulation degli ormoni (androgeni, estrogeni, corticosteroidi, tiroidei), al ruolo svolto dalle cellule follicolari nell’accrescimento ovocitario, e ai meccanismi che ne regolano il differenziamento, all’andamento delle molecole di superficie coinvolte nell’assorbimento della vitellogenina e alla sua trasformazione da parte di enzimi citoplasmatici presenti nell'ovocita, nonché alla sua sitesi da parte delle cellule follicolari, alla sintesi di molecole informazionali ed alla determinazione della polarità ovocitaria in rapporto all’espressione di messaggeri di proteine citoscheletriche, quali la spectrina, ed infine il ruolo di differenti fattori esogeni (temperaura e fotoperiodo) ed endogeni quali quelli endocrini (FSH e LH), paracrini ed autocrini che regolano, mediante il legame con gli specifici recettori, l’andamento dei cicli riproduttivi. Negli ovociti di Podarcis è stata individuata tra le proteine della membrana plasmatica mediante SDS-PAGE e ligand blottingb la proteina recettoriale per la vitellogenina esogena. Questa proteina è presente sulla membrana degli ovociti di tutte le dimensioni e solo nel periodo riproduttivo; nel periodo non riproduttivo la sua presenza è inducibile con la somministrazione di FSH. E’ stato inoltre evidenziato che la proliferazione ovogoniale indotta da FSH e il reclutamento degli ovogoni nel pool di ovociti è regolato da un fattore proteico prodotto dalle cellule follicolari, che il nucleolo nell’ovocita degli squamati va incontro a

9

frammentazione durante le fasi iniziali dell’accrescimento con formazione prima di peculiari strutture proteiche, di natura tuttora non chiarita e quindi di tipici micronucleoli attivi trascrizionalmente, che le cellule nutrici dell’epitelio follicolare regrediscono per un processo di apoptosi e che i contenuti nucleari vengono riciclati, almeno in parte, dall’ovocita stesso, dove vengono accumulati a livello dei globuli di vitello. E’ stato anche dimostrato che nell’ovocita di Podarcis sono presenti due aspartico proteinasi con attività ottimale a differenti pH. L’attività di questi enzimi è sensibile al trattamento in vivo con FSH, è correlata al ciclo ovarico e all’accrescimento ovocitario. Nei pesci ossei è stata dimostrata la presenza di un peculiare organello citoplasmatico, la cui funzione sarebbe quella di intrappolare temporaneamente l’RNA ribosomiale. Durante l’accrescimento ovocitario in Xenopus è stato evidenziato un “cap” di spettrina (mRNA e proteine) sia nell’ovocita sia nelle cellule follicolari, che potrebbe essere responsabile del processo di polarizzazione dell’ovocita. E' stata studiata mediante microscopia confocale, immunofluorescenza ed immunoblotting, una proteina che cross-reagisce con anticorpi contro-Gurken, una proteina di drosofila in cui ha il ruolo determinare l'asse antero-posteriore e quello dorso-ventrale. In Xenopus, e' stato anche iniziato uno studio atto ad identificare il ruolo della p27BBP, una proteina altamente conservata evolutivamente, nel nucleo e nel citoplasma.

2) La biologia della fecondazione, con particolare riferimento alla caratterizzazione dei siti e delle molecole di superficie coinvolte nell’interazione spermatozoo-uovo e al ruolo dell’ovidutto dei mammiferi nei processi di selezione e capacitazione degli spermatozoi. E’ stata clonata e sequenziata una glicoproteina dell’involucro vitellino, con attività recettoriale per lo spermatozoo (gp63). Essa ha elevata percentuale di identità con la ZP2 dei mammiferi. Inoltre sono stati studiati i cambiamenti molecolari e funzionali dell’involucro vitellino durante il passaggio attraverso gli ovidutti. La gp 63 acquista catene O-linked che potrebbero avere capacità di legare gli spermatozoi. Un'altra glicoproteina dell'involucro, la gp 42, sembrerebbe avere una degradazione proteolitica, durante il passaggio dell'ovocita nell'ovidutto, cambiamento che consente una riconfigurazione dell'involucro stesso in preparazione alla fecondazione. Per quanto riguarda, invece, l’ovidutto precedenti studi condotti nel nostro laboratorio hanno evidenziato che l’adesione all’epitelio tubarico in vitro seleziona una sottopopolazione di spermatozoi non capacitata e dotata di acrosoma intatto e che il rilascio di tali spermatozoi in coltura è dovuto a processi capacitativi. In questa ottica, si è studiato l’effetto di molecole note per la loro azione capacitante sul rilascio di spermatozoi adesi all’epitelio tubarico in vitro. I risultati hanno evidenziato per la prima volta in letteratura nelle varie specie esaminate che alcuni glicoconiugati solfati, quali l’eparina, il fucoidano e il destran solfato sono potenti induttori del rilascio. Oltre a fornire interessanti dati sul ruolo svolto da molecole naturalmente presenti nel tratto riproduttivo femminile sul rilascio degli spermatozoi immagazzinati nella tuba, i risultati rendono per la prima volta possibile lo studio della capacità fecondante della subpopolazione spermatica selezionata dalla tuba grazie all’adesione e il conseguente sviluppo di nuove biotecnologie per la fecondazione in vitro.

3) l’andamento della metallotioneina e del suo messaggero in differenti organi di pesci antartici, nei quali è stata dimostrata una regolazione tesuto-specifica dell’espressione genica della proteina. Nell’osteitto Danio rerio (Zebrafish) è stata identificata una nuova forma di aspartico proteasi espressa unicamente nel fegato delle femmine.

4) il citodifferenziamento delle cellule del pancreas endocrino e gli effetti sulla secrezione del pancreas endocrino e dell’ipofisi da parte dei neurotrasmettitori, dei neuropeptidi e di sostanze agenti, tramite il sistema nervoso autonomo;

5) l’identificazione immunocitochimica delle cellule ipofisarie nei rettili vivipari; 6) dimostrazione della capacità rigenerativa del tessuto emopoietico distrutto da irradiazione X, a

seguito di autoemotrapianto in pesci cartilaginei. Il sangue autotrasfuso ha indotto una normalizzazione dei valori ematologici ed un ripopolamento degli organi emopoietici,

10

dimostrato dal metodo con BrdU, in circa 28 gg. Tale ripristino è perciò ascrivibile a cellule progenitrici circolanti.

7) identificazione immunocitochimica delle principali molecole coinvolte nel meccanismo della rigenerazione assonale nei neuroni motori e gangliari (neuronal nitric oxide (nNOS), growth axonal protein (GAP-43) e Bcl-2) nel modello sperimentale della rigenerazione della coda in Gekko gecko tokay. L’analisi densitometrica dell’immunoreattività cellulare agli anticorpi specifici per le molecole di cui sopra, valutata a vari tempi dalla rigenerazione assonale, ha dimostrato sovrapposizione temporale dell’induzione di nNOS e GAP-43 con la rigenerazione assonale dei motoneuroni caudali a 15 e 30 giorni dalla caudotomia. La reazione TUNEL eseguita su tale popolazione cellulare a 5 e 15 giorni dalla caudotomia ha dimostrato l’assenza di fenomeni apoptotici in atto in concomitanza con l’assenza dell’espressione immunoreattiva di Bcl-2 nelle medesime popolazioni cellulari. L’analisi morfometrica dei motoneuroni e dei neuroni gangliari spinali destinati a reinnervare la coda rigenerata ha dimostrato ipertrofia, cromatolisi ed eccentricità nucleare nei primi stadi dalla caudotomia

8) il ruolo delle ghiandole endocrine nella modulazione della risposta adattativa dell’animale all’ambiente e, in particolare, dei neuropeptidi in esse presenti quali regolatori della secrezione cellulare;

9) il ruolo del DNA satellite nell’evoluzione cromosomica e nella sistematica di differenti taxa, anche non appartenenti ai vertebrati;

10) la struttura delle ossa lunghe e loro impiego ai fini scheletocronologici e negli studi di archeo-biologia per il recupero di DNA antico in reperti archeologici umani e animali;

11) il popolamento umano in ecosistemi di montagna e in regioni dell’Italia Meridionale; 12) l’evoluzione delle relazioni uomo-fauna in Mesopotamia; 13) la paleodemografia di società antiche della Campania. 14) la determinazione delle variazioni annuali delle concentrazioni plasmatiche degli ormoni

tiroidei, del loro contenuto nella tiroide e nel fegato durante il ciclo di attività morfofunzionale della ghiandola tiroidea nel lacertide Podarcis sicula

15) l’espressione del recettore dell’ormone tiroideo nel fegato della lucertola Podarcis sicula durante le varie fasi del ciclo annuale di attività funzionale di tale lacertide.

16) identificazione e localizzazione di diversi peptidi all’interno della ghiandola adrenale dei bassi vertebrati e loro effetto sulla fisiologia della ghiandola stessa.

Gli obiettivi da raggiungere, utilizzando le metodiche precedentemente esposte, riguardano principalmente: 1) ulteriori approfondimenti della gametogenesi maschile e femminile, con individuazione dei

fattori endocrini e neuroendocrini che regolano il ciclo riproduttivo, dei messaggeri per i recettori degli steroidi sessuali, dei fattori intra ed interovarici, quali GnRH, enzimatici e genetici , di specifici enzimi (caspasi e DNAsi) che controllano sia il differenziamento dei gameti sia quello dell’epitelio follicolare nella linea femminile nonché il ruolo delle cellule steoidogenetiche nel controllo della spermatogenesi;

2) il controllo ormonale della gerarchia follicolare in Podarcis, le tappe della biosintesi della vitellogenina nel fegato e le proteine costitutive del vitello degli ovociti e nelle uova fecondate a diverso stadio di sviluppo embrionale.

3) l'identificazione e l'espressione del gene omologo a Gurken, in drosofila, e di una proteina ribosomale di recente individuazione;

4) l’organizzazione del citoscheletro nell’ovogenesi di Xenopus, in particolare spettrina e 4.1, mediante microscopia confocale, immunoistochimica e biochimica di base;

5) la determinazione del ruolo della gp63 e della gp42 degli involucri ovulari nel processo di penetrazione spermatica;

11

6) la caratterizzazione della capacità fecondante degli spermatozoi rilasciati mediante tecniche di fecondazione in vitro; lo studio dell’influenza della maturazione epididimale sulla comparsa di molecole di superficie dello spermatozoo coinvolte nella adesione all’epitelio tubarico e nel successivo rilascio; lo studio dell’influenza del calcio intracellulare dello spermatozoo nel rilascio dall’epitelio tubarico mediato da glicoconiugati solfati;

7) lo studio delle regioni promotrici i geni codificanti le diverse isoforme di metallotioneina nei pesci antartici al fine di identificare le regioni responsabili della diversa espressione genica osservata in tali proteine; chiarire l’eventuale coinvolgimento dell’aspartico proteasi epato-specifica di zebrafish nei processi riproduttivi.

8) il citodifferenziamento delle cellule ipofisarie di vertebrati non mammiferi con particolare riferimento ai pesci e ai rettili vivipari;

9) la mappatura delle cellule neurosecernenti mesotocina e vasotocina nell’encefalo di alcuni rettili e il ruolo endocrino dell’organo sottocommissurale (OSC);

10) il destino cellulare delle cellule del pancreas endocrino di anfibi e rettili e gli effetti che sulla secrezione di tali cellule giocano l’acetilcolina, il carbacolo i neuropeptidi e la leptina;

11) lo studio immunocitochimico e citofluorimetrico della cellula staminale emopoietica di vertebrati eterotermi e delle sue potenzialità di sviluppo anche in tessuti diversi da quello ematico;

12) identificazione della cellula staminale progenitrice neuronale nel modello della rigenerazione caudale, dopo assotomia centrale e periferica in Gekko gecko tokay, con particolare riguardo al ruolo svolto dallo strato ependimale circondante il lume del canale spinale

13) determinazione dei fattori fisiologici che intervengono nel controllo dell’espressione genica nelle cellule cromaffini della ghiandola adrenale dei rettili;

14) gli aspetti dell’evoluzione del genoma, con particolare riferimento al ruolo svolto delle frazioni altamente ripetute presenti sia a livello centromerico che telomerico;

15) la determinazione dell’età e di altri parametri demografici (tassi di crescita, struttura di popolazione) in popolazioni di anfibi;

16) la determinazione del grado di conservazione dell’osso antico anche in relazione a studi molecolari che hanno per oggetto l’estrazione e l’amplificazione del DNA antico

17) l’ulteriore analisi dei reperti rinvenuti nei siti preistorici delle Alpi (Alta Valle Spluga, Valcamonica ecc.) e dell’Italia meridionale ( Cilento);

18) l’analisi dei reperti scheletrici rinvenuti sia in siti archeologici pompeiani che in quelli di S.Paolo Belsito e di Pontecagnano (Campania).

19) variazione morfofunzionale della ghiandola tiroidea da parte di alcuni neurotrasmettitori, neuropeptidi e sostanze che agiscono attraverso il sistema nervoso autonomo

20) Identificazione immunocitochimica di diversi peptidi e neuropeptidi nella tiroide della Podarcis sicula

21) localizzazione del recettore dell’ormone tiroideo a livello di vari organi bersaglio dello stesso ormone ed evidenziazione delle eventuali variazioni nell’espressione di tale recettore in relazione al ciclo funzionale della Podarcis sicula.

Programma particolareggiato di ricerca per il 2002 Titolo: Meccanismi di controllo della riproduzione e del differenziamento

Nei vertebrati non mammiferi delle regioni temperate i processi riproduttivi presentano un andamento stagionale e sono regolati da diversi fattori endogeni ed ambientali. Nei confronti delle diverse condizioni ambientali, i vertebrati eterotermi rispondono con varie tattiche adottando soluzioni differenti che sono alla base dell'adattamento e della sopravvivenza. La regolazione dei processi riproduttivi ed il controllo dell'omeostasi sono alla base del successo evolutivo di una specie.

12

Nell'ambito delle ricerche sul controllo dell'attività riproduttiva si effettuerà uno studio sui fattori che regolano , nella linea maschile, l’attività spermatogenetica ed il differenziamento dei gameti nel rettile Podarcis sicula. Mediante l'impiego di cDNA eterologhi, sarà approfondito lo studio sull'espressione del recettore degli androgeni durante le varie fasi del ciclo riproduttivo sia in vivo che in vitro. Infatti precedenti osservazioni hanno rilevato che nella gonade di Podarcis è presente una interessante correlazione tra l'attività spermatogenetica ed il livello dei recettori specifici per il testosterone, il che fa pensare che in questa lucertola i livelli del recettore piuttosto che l'ormone stesso costituiscano il fattore limitante. Il testosterone infatti raggiunge nella gonade il livello più alto in estate quando la spermatogenesi è inibita; al contrario, il recettore per tale steroide è presente solo in primavera durante la fase di massima attività spermatogenetica. A tale proposito mediante l’utilizzo di cDNA eterologhi si cercherà di verificare la presenza dei recettori appartenenti alla famiglia dei recettori degli ormoni steroidei nella gonade durante i differenti periodi del ciclo riproduttivo ed inoltre studiare l’effetto che i diversi ormoni steroidei, tiroidei e corticoidi hanno sull’espressione del recettore degli androgeni attraverso processi di auto-up- o down-regulation. Inoltre sia a livello delle cellule di Sertoli che in quelle di Leydig verranno saggiate, con metodi immunocitologici, le capacità di produrre sostanze, quali l’inibina, capaci di regolare per via endocrina o paracrina il ciclo spermatogenetico. Infine verrà studiata la spermatogenesi di pesci adattati a condizioni estreme. Le osservazioni saranno estese anche alla gonade maschile di Torpedo marmorata, un pesce cartilagineo comune nel golfo di Napoli, che si sta rivelando un valido modello sperimentale per lo studio dei meccanismi che controllano la riproduzione nei vertebrati superiori, mammiferi compresi. In particolare sarà approfondito lo studio sul ruolo svolto dalle cellule di Leydig e di Sertoli nei meccanismi che regolano la spermatogenesi. Nella linea femminile di Podarcis sarà studiata la natura delle strutture proteiche “sferiche” che si formano durante la fase di frammentazione del nucleolo dell’ovocita in corrispondenza di una fase di accrescimento in cui il nucleo dell’ovocita risulta trascrizionalmente inattivo. Infine, sarà approfondito il lavoro sulle caratteristiche delle cellule follicolari. In particolare saranno studiati i meccanismi che ne regolano il differenziamento, l’attività funzionale e la successiva degenerazione per apoptosi. Limitatamente al differenziamento sarà condotta una indagine per caratterizzare le glicoproteine di superficie che accompagnano il differenziamento delle cellule follicolari, e la presenza di molecole di spectrina, che, come è noto in altri sistemi, giocano un ruolo determinante nel garantire i rapporti tra elementi della superficie cellulare e le molecole che costituiscono il citoscheletro. Per quanto concerne, invece, i processi di apoptosi che caratterizzano la fase di regressione delle cellule follicolari, si indagherà sul ruolo protettivo /induttivo riguardo la morte di tali cellule svolto da vari fattori ormonali. Uno studio sarà effettuato anche sulla presenza ed il ruolo di fattori intra ed interovarici nel controllo delle attivita' ovariche ed il ruolo di fattori ormonali (GnRH, steroidi, inibina), enzimatici (transglutaminasi, nucleasi) e genetici (oncogeni) nel controllo del differenziamento dell'epitelio follicolare durante la previtellogenesi.I meccanismi di differenziamento e morte delle cellule follicolari verranno studiati anche mediante l’utilizzo di tecniche di colture in vitro. Lo studio verrà esteso anche al ruolo dei fattori ormonali, rilasciati a livelo dell’asse ipotalamo-opifisi-gonade, sull’attività di enzimi quali Dnasi I e caspasi 3 e 8 Per quanto riguarda in particolare l’FSH, per il quale è stato messo in evidenza che agisce mediante il riconoscimento di appropriati recettori presenti sulla membrana plasmatica delle cellule follicolari, si tenterà di identificare e caratterizzare, mediante tecniche di biologia molecolare, il recettore per l'FSH e di valutare, utilizzando sonde di cDNA, l’espressione genica di tale recettore durante il ciclo riproduttivo e l’accrescimento ovocitario. Sarà poi continuato lo studio sugli enzimi che processano la vitellogenina. A questo proposito nuove osservazioni hanno messo in evidenza nell’ovocita di Podarcis due aspartico proteinasi coinvolte nella trasformazione della vitellogenina esogena. Dato che le aspartico proiteinasi sono una vasta famiglia di enzimi, si tenterà di caratterizzare, a livello biochimico e molecolare, i due enzimi ovarici e di studiarne l’espressione

13

genica. Analisi saranno inoltre condotte per evidenziare il coinvolgimento nei processi di maturazione delle cellule germinali di fattori quali GnRH, ß-endorfine, NPY ecc, e i loro effetti sulla steroidogenesi. Negli ovociti in accrescimento della lucertola Podarcis sarà indagata, mediante immunocitochimica e ibridazione in situ, la presenza di inibina che è il fattore ormonale ritenuto responsabile del controllo della gerarchia follicolare negli anfibi, negli uccelli e nei mammiferi finora studiati. Durante il lungo e complesso processo di differenziamento del follicolo ovarico, l’ ovocita è coinvolto in un intenso processo di accumulo di nutrienti (vitello) necessari per lo sviluppo del futuro embrione. Tale processo vitellogenico è caratterizzato, a livello della membrana plasmatica ovocitaria, da una attiva endocitosi mediata da recettori. La vitellogenina inglobata negli ovociti viene processata e stoccata nei globuli di vitello. Mediante SDS-PAGE e Western Blotting, utilizzando un anticorpo omologo contro la vitellogenina di Podarcis, saranno studiate le componenti proteiche dei globuli di vitello negli ovociti in accrescimento, nelle uova di dotto fecondate e non fecondate e nelle uova deposte a differenti stadi dello sviluppo embrionale. Mediante isolamento dei compartimenti subcellulari del fegato (REL, RER, Golgi) microscopia elettronica, SDS-PAGE e Western Blotting saranno indagate le tappe della biosintesi della vitellogenina nel fegato dela lucertola Podarcis. Nel processo vitellogenico assume anche grande rilevanza lo studio di processi paralleli di autosintesi del vitello (vitellogenesi endogena) nel quale potrebbero essere coinvolte l’ovocita e/o le cellule follicolari: per questo si cercherà di indagare a livello ultrastrutturale i diversi aspetti di tale processo e la rilevanza che esso assume nella costituzione delle riserve vitelline globali. A questo proposito negli osteitti verrà indagata la natura e la funzione dei cosiddetti laveoli corticali, che caratterizzano la fase previtellogenica. Le osservazioni finora condotte fanno ritenere che sia l’ovocita sia anche le cellule follicolari, sia nei selaci che nei rettili, possano essere attivamente coinvolte nel processo della vitellogenesi, a differenza di quanto finora ipotizzato in altri vertebrati. Per questo si cercherà di definire ulteriormente il ruolo svolto dalle cellule follicolari, nelle quali mediante ibridazione in situ sarà ricercata la presenza di mRNA per la vitellogenina; la presenza di tale proteina è già stata rilevata all’interno delle cellule follicolari da indagini effettuate con anticorpi eterologhi anti-vitellogenina. Con metodi biochimici sarà inoltre studiata la composizione proteica del vitello ovocitario in specie ovipare e vivipare di lacertili; in particolare, in questi ultimi, la riduzione delle riserve vitelline, connessa con la condizione di viviparità, potrebbe essere accompagnata da una diversa composizione proteica dei materiali di riserva. Ulteriori dati sul differenziamento ovocitario potranno emergere da uno studio intrapreso negli ovociti di anfibi nel tentativo di comprendere i fattori che presiedono all’acquisizione della polarità. Per questo è in via di svolgimento un’indagine sull’andamento dell’espressione e la localizzazione dei messaggeri della spettrina mediante tecniche di ibridazione in situ per α-spettrina di Xenopus. I dati ottenuti hanno messo in evidenza due aree di ibridazione, uno in ovociti previtellogenici e l’altra in ovociti in stadio finale di accrescimento. Nel primo caso anche il tessuto somatico (cellule follicolari e tecali) è marcato e proprio in corrispondenza del citoplasma dell’ovocita. E’ stata studiata anche la proteina utilizzando un anticorpo anti-alfa spettrina di mammifero. I risultati indicano che, dal momento che non ci sono ponti citoplasmatici tra cellule somatiche ed ovocita, i due territori marcati (la proteina ha una distribuzione simile alla sonda) che si affrontano possono indicare domini specifici in cui il citoscheletro si organizza per ancorare molecole di membrana importanti nella segnalazione induttiva tra cellule somatiche e ovocita. Questi meccanismi sono noti in drosofila ma a tutt’oggi sconosciuti nei vertebrati. Il secondo “cap” potrebbe indicare la presenza di una isoforma di alfa spettrina specifica per l’emisfero animale. In questo territorio infatti è stata rilevata una distribuzione della proteina uniforme e polarizzata contrariamente a quanto si vede nell’emisfero vegetativo. Lo studio continuerà nel tentativo di comprendere se la spettrina determina o contribuisce alla determinazione di territori di importante significato prospettico per l’ovocita di anfibo. A tale scopo sarà completato lo studio della distribuzione degli

14

eterodimeri spettrinici durante l’ovogenesi con svariati anticorpi e saranno studiate le eventuali localizzazioni di geni marcatori di polarità come Xcat2, XI sirts, Vg1.e sarà intrapresa la ricerca di proteine Gurken-like in questo sistema. Lo studio del citoscheletro negli ovociti di Xenopus sarà proseguito al microscopio confocale utilizzando anti-spettrina e anti 4.1 Contemporaneamente sarà sviluppato uno studio teso a caratterizzare le proprietà di superficie che rendono possibile l’interazione tra gameti maturi Lo studio sarà affrontato in differenti specie sia di anfibi (Discoglossus, Xenopus), che rappresentano modelli particolarmente validi, sia di mammiferi, per le evidenti ricadute applicative. Lo studio sarà rivolto in particolare alla caratterizzazione di glicoproteine presenti sia a livello degli involucri ovulari che sulla membrana plasmatica, utilizzando indagini immunocitochimiche e biochimiche. In Discoglossus sono state identificate glicoproteine di 270/260 e di 200 kDa specificamente nell’unico sito dell’uovo in cui può avvenire la fecondazione. Saggi di inibizione eseguiti utilizzando le glicoproteine in soluzione mostrano elevate percentuali di inibizione di legame pallina rivestita con glicoproteine-spermatozoo, solo in presenza della glicoproteina omologa. Lo scopo è quello di identificare molecole deputate al legame con spermatozoo di vertebrato in uno scenario internazionale in cui a tutt’oggi non si sa ancora se esistono recettori di membrana atti alla fusione spermatica ed alla propagazione del segnale di legame. Si intende approfondire la caratterizzazione delle molecole identificate. Saranno inoltre studiate le modificazioni che subiscono gli involucri ovulari durante la deiscenza negli ovidutti in relazione alla possibilità o meno di poter interagire con gli spermatozoi. Per questo in Discoglossus sono state analizzate le glicoproteine dell’involucro vitellino degli ovociti celomici e di uova deposte. Di queste è continuato lo studio della determinazione delle catene glucidiche mediante blots con lectine. In particolare è stata identificata l’idrolisi limitata di una banda di circa 42kDa a circa 40kDa nel passaggio da ovociti celomici a uova uterine, come in tutte le uova di anfibio note. Inoltre, è stato messo in evidenza l’esistenza di una banda di 64kDa, che dopo passaggio nell’ovidutto, assume peso molecolare di 63kDa, insieme con l’acquisizione di catene glucidiche SBA (glycine max agglutinina) positive. E’ stato inoltre iniziato l’isolamento ed il sequenziamento del DNA corrispondente a tale gp utilizzando il cDNA della gp 64/69 di Xenopus, donatoci da Tian e Lennarz con cui è in prosieguo una attiva collaborazione, utilizzando una libreria di cDNA ovocitario di discoglosso. Le molecole su indicate sono ritenute da tali autori il “recettore” per lo spermatozoo dell’involucro vitellino e sono omologhe alla ZP2 di topo. Inoltre si cercherà di mettere a fuoco il ruolo di specifici zuccheri in tale legame e di completare il sequenziamento della gp63, di studiare con ibridazioni in situ, la distribuzione del messaggero durante l’ovogenesi, di studiare la morfologia degli involucri fino alla fecondazione, nonché di studiare l’attività di legame degli spermatozoi con l’involucro ed in particolare con la gp 63. In diverse specie di mammiferi l’ovidutto funge da serbatoio spermatico durante l’intervallo che intercorre tra accoppiamento ed ovulazione. Le cellule oviduttali sono capaci di legare gli spermatozoi e di prolungarne la vita fertile in attesa di un segnale, tutt’ora ignoto, in grado di indurne il rilascio. I nostri precedenti studi hanno mostrato che i glicoconiugati solfati sono potenti induttori del rilascio degli spermatozoi adesi alla tuba in vitro e possono quindi rappresentare le sostanze segnale coinvolte nel rilascio in vivo. Varie evidenze indicano che l’adesione all’epitelio tubarico seleziona una sottopopolazione di spermatozoi presenti nell’eiaculato. E’ stato infatti riportato che gli spermatozoi selezionati grazie all’adesione alle cellule tubariche presentano uno stato non capacitato, acrosoma intatto, struttura cromatinica integra ed altre caratteristiche che lasciano ipotizzare possano rappresentare una sottopopolazione particolarmente idonea a fecondare e a supportare lo sviluppo dell’embrione. Grazie all’identificazione nel nostro laboratorio di molecole in grado di indurre il rilascio degli spermatozoi selezionati dalla tuba grazie all’adesione sarà possibile per la prima volta in letteratura nelle varie specie esaminate saggiare il potere fecondante delle differenti sub popolazioni che compongono l’eiaculato Lo scopo è quindi quello di approfondire la conoscenza dei complessi fenomeni di base implicati nella capacitazione spermatica, e di acquisire al contempo valide informazioni per l’ottimizzazione della selezione spermatica e dei protocolli di fecondazione in

15

vitro sia in campo zootecnico che clinico. Per comprendere se le molecole coinvolte nell’adesione spermatozoi cellule tubariche e nel rilascio degli spermatozoi adesi vengono prodotte durante durante la maturazione epididimale o provengano dal plasma seminale si studierà la capacità di spermatozoi prelevati dai diversi tratti dell’epididimo di aderire a monostrati oviduttali in vitro ed essere rilasciati in risposta all’addizione di glicoconiugati solfati. Studi effettuati con l’ausilio di tecniche di fotoamplificazione e sonde intracellulari permetteranno di studiare il ruolo del calcio o altre molecole coinvolte nella traduzione del segnale , nella induzione del rilascio spermatico mediato dai glicoconiugati solfati. In relazione al controllo dell’omeostasi si proseguirà lo studio sulle ghiandole endocrine surrene, pancreas e tiroide dei vertebrati non mammiferi, le quali sono risultate riccamente innervate da fibre e terminazioni nervose. Per quanto riguarda la regolazione della secrezione del pancreas endocrino dei vertebrati non mammiferi esercitata dal sistema nervoso autonomo, proseguirà lo studio con l’uso dell’agonista muscarinico carbacolo. Inoltre negli anni più recenti grande interesse è rivolto all’azione della leptina, prodotta dagli adipociti, sulla secrezione pancreatica dell’insulina nei mammiferi. L’obbiettivo di questa ricerca sarà di verificare se la leptina somministrata i.p.eserciti un’azione anche sul pancreas dei vertebrati non mammiferi e se vi siano recettori della leptina sulle cellule pancreatiche evidenziabili con appropriati anticorpi. In caso affermativo con una serie di reazioni immunocitochimiche doppie si cercherà di individuare quali cellule espongano recettori per tale fattore. Infine con dosaggi immunologici di insulina e glucagone plasmatici si valuterà la risposta delle cellule endocrine alla somministrazione di leptina. Saranno anche valutati gli eventuali adattamenti degli animali in risposta a vari tipi di stimolazione, saggiando gli ormoni steroidi (corticoidi e surrenalici), tiroidei e pancreatici. Le indagini utilizzeranno metodiche biochimiche e di immunocitochimica allo scopo di identificare i tipi cellulari e i siti ultrastrutturali di produzione dei diversi ormoni. Si cercherà inoltre di studiare l’effetto dello stress da cattura sul sistema riproduttivo di anfibi e rettili e nella steroidogenesi degli ormoni. In particolare, si cercherà di riscontrare su basi immunocitochimiche anche a livello ultrastrutturale il coinvolgimento dell'inibina nella regolazione dei cicli riproduttivi della lucertola. Nostri dati preliminari lasciano infatti supporre che tale fattore di inibizione venga prodotto, in determinate fasi del ciclo, non solo a livello delle cellule di Leydig e di Sertoli, ma anche dalle cellule corticali della ghiandola adrenale (forse co-secreto assieme ai corticosteroidi) e da cellule ad ammine della midollare. Numerosi studi svolti sulla ghiandola tiroidea di diversi Vertebrati hanno evidenziato la presenza di fibre nervose oltre che di tipo simpatico e parasimpatico anche di tipo VIP-, NPY- e PP- ergico. La presenza di tali fibre ha fornito le basi per avanzare l’ipotesi che tali sostanze possano influenzare l’attività funzionale della ghiandola. Partendo da tali studi s’intende approfondire l’influenza che tali sostanze possano avere sulla secrezione e sul rilascio degli ormoni tiroidei nella lucertola Podarcis sicula. Saranno studiate, così, le variazioni delle concentrazioni plasmatiche degli ormoni tiroidei mediante tecniche radioimmunologiche dopo trattamenti sperimentali con alcuni neuropeptidi e neurotrasmettitori, quali NPY, ANP, VIP e seretonina. Parallelamente si determineranno i livelli plasmatici del principale ormone che regola la secrezione della ghiandola tiroidea, TSH, dopo tali trattamenti sperimentali mediante tecniche radioimmunometriche. Lo studio continuerà con l’identificazione immunocitochimica dei principali peptidi coinvolti nel processo di sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei. Contemporaneamente sarà sviluppato uno studio teso a localizzare il recettore dell’ormone tiroideo a livello dei vari organi bersaglio dell’ormone stesso, quali fegato, rene, surrene ed altri, mediante tecniche di biologia molecolare. In particolare si provvederà ad estrarre dai tessuti in esame l’RNA totale, mediante omogenizzazione in Azoto liquido ed estrazione in guanidina isotiocianato. Tale RNA verrà poi utilizzato per esperimenti di RT-PCR, grazie all’uso di primer appositamente costruiti e secondo condizioni sperimentali che verranno di volta in volta stabiliti.Questo studio ci consentirà di caratterizzare il messaggero di nostro interesse ed inserire la sua sequenza in Banca

16

Dati. Inoltre, considerando che il lacertide in esame è una specie ad attività ciclica si provvederà a valutare eventuali modificazioni nell’espressione del recettore tiroideo in relazione al periodo in cui l’animale si trova.

Per ciò che concerne la fisiologia della ghiandola adrenale dei vertebrati non mammiferi, diversi studi hanno messo in evidenza il ruolo di varie sostanze nella regolazione endocrina e paracrina che

non coinvolge l’attivazione dell’asse ipotalamo-ipofisi-ghiandola adrenale. Gli studi condotti negli anni precedenti hanno dimostrato che anche nei Rettili esiste un controllo paracrino delle attività ghiandolari da parte dei diversi distretti appartenenti alla ghiandola stessa. Per approfondire la conoscenza di tali meccanismi si intende trattare questi argomenti dal punto di vista biomolecolare e immunoistochimico. In particolare con le tecniche di biologia molecolare sarà possibile identificare e sequenziare regioni nucleotidiche codificanti per sostanze che regolano le vie di biosintesi dei principali prodotti ghiandolari, ad esempio sarà possibile studiare la sequenza genica e quindi proteica di enzimi coinvolti nella biosintesi delle catecolamine, come ad esempio l’enzima PNMT (feniletanolamina-N-metil trasferasi), responsabile della conversione della noradrenalina in adrenalina e da queste sequenze risalire ai possibili controlli dell’attività trascrizionale che agiscono su questi geni. Infatti i dati bibliografici hanno messo in evidenza che i glucocorticoidi sono in grado di aumentare i livelli di espressione dell’enzima PNMT. L’azione dei glucocorticoidi è resa possibile dalla presenza di una sequenza di 15 coppie di basi, detta “glucocorticoid responsive elements” nel tratto di DNA a monte del sito di inizio della trascrizione sul gene che codifica per l’enzima. I glucocorticoidi, interagendo con uno specifico recettore, sono in grado di attivare la trascrizione di mRNA che così determina un aumento del numero di molecole enzimatiche presenti all’interno del citoplasma delle cellule che producono adrenalina. Non è ancora stato chiarito però se in seguito ad opportuni stimoli, aumenti il numero di molecole di mRNA specifico per cellula oppure aumenti il numero di cellule che esprimono l’mRNA specifico. Nella lucertola Podarcis sicula, precedenti studi condotti con tecniche immunoistochimiche hanno già messo in evidenza che alcune sostanze, agendo sull’attivazione della produzione dei glucocorticoidi, determinano un aumento netto della sintesi dell’adrenalina provocando la comparsa dell’enzima PNMT in cellule che in condizioni normali non esprimevano questa proteina. Per chiarire se anche nei rettili esistono questi meccanismi di controllo trascrizionale di geni importanti nella fisiologia della ghiandola, un importante obiettivo sarà quello di costruire una libreria di cDNA di ghiandola adrenale di lucertola il cui studio permetterà di verificare i risultati ottenuti su base morfologica negli ultimi decenni riguardo alla fisiologia della ghiandola stessa. Per questo motivo saranno compiuti prelievi di tessuti per permettere l’estrazione di RNA totale dal quale si potrà effettuare l’estrazione degli mRNA che sono fondamentali in quanto rappresentano gli stampi per la sintesi della prima elica di cDNA. Molto interessante sarebbe anche riuscire a dimostrare se negli Anfibi, dove sono state evidenziate cellule ad adrenalina, ma non è ancora stata messa in evidenza la presenza dell’enzima responsabile della sua formazione sia presente la PNMT. Un ulteriore approfondimento riguarda lo studio della distribuzione dei prodotti di questi geni all’interno dei territori ghiandolari sia dal punto di vista istochimico, mediante l’uso di anticorpi biotinilati e fluoresceinati, sia con metodiche di ibridazione in situ che permettono la localizzazione degli intermedi trascrizionali all’interno della ghiandola. Inoltre con queste tecniche sarà possibile compiere uno studio approfondito sulla presenza e sulla distribuzione di diversi tipi di recettori all’interno della ghiandola adrenale stessa. I risultati così ottenuti saranno analizzati ed elaborati attraverso un sistema di analisi di immagine al fine di rendere più chiari gli aspetti morfofunzionali della ghiandola adrenale. Per quanto riguarda l'attività neuroendocrina di alcune regioni encefaliche specializzate (circumventricolari) si approfondiranno alcuni aspetti sull'OSC, soprattutto in relazione al ciclo riproduttivo. Saranno per questo caratterizzati i tipi di secreto dell'OSC mediante uno studio immunocitochimico al fine di evidenziare quali sono i meccanismi di controllo ormonale che sono

17

alla base delle correlazioni funzionali tra OSC, gonadi e steroidogenesi surrenalica. Riguardo l'attività funzionale dell'OSC in specie di rettili vivipari si cercherà di indagare, mediante ibridazione in situ, la sua capacità di produrre peptidi a funzione ormonale (tipo ossitocina, Gn-RH, vasotocina, etc.). Utilizzando due sonde ad mRNA omologhe per mesotocina e vasotocina di Podarcis, sarà effettuata una mappatura delle aree encefaliche in questa specie e in altri rettili anche in riferimento al coinvolgimento di aree neurosecernenti telencefaliche nelle attività di corteggiamento. Sarà proseguito lo studio della determinazione dell'età individuale in diverse popolazioni di anfibi e rettili (osteocronologia), anche in popolazioni di interesse conservazionistico onde avere dati sulla struttura di età delle popolazioni e sull’età al raggiungimento della maturità sessuale. Studi istomorfometrici sull'osso lungo di diverse specie di anfibi e rettili con l’uso di fluorocromi diversi, somministrati in anni consecutivi e mediante l'ausilio del microscopio a fluorescenza, polarizzatore e dell'analizzatore di immagine consentiranno di definire i tassi di crescita. Queste tecniche verranno poi anche utilizzate su reperti scheletrici archeologici onde stabilire il grado di conservazione e la possibilità di ottenere DNA su cui effettuare studi di biologia molecolare, onde risalire alle caratteristiche delle popolazioni umane presenti nei siti in queste aree e alle specie animali domestiche utilizzate Per quanto concerne lo studio dell’ipofisi si intende proseguire l’analisi delle caratteristiche morfocitologiche di questa ghiandola nei bassi vertebrati in rapporto al ciclo circadiano, a condizioni ambientali variabili e dopo trattamento sperimentale con RF. In particolare, per quanto riguarda i pesci, si intende continuare, nell’ambito ultrastrutturale, lo studio delle cellule ad ACTH e a MSH nella pars intermedia. Inoltre nei teleostei (data l’atipica organizzazione della neuroipofisi che contrae rapporti con tutte le altre zone della ghiandola per sopperire alla mancanza di un sistema portale) si intende condurre , nell’ambito ultrastrutturale, l’analisi della neuroipofisi con particolare riguardo ai pituiciti ed al loro ruolo funzionale. Per i rettili si prevede invece di proseguire soprattutto nello studio delle caratterstiche citofunzionali dell’ipofisi delle specie vivipare, come Chalcides chalcides, su cui ben pochi studi sono stati eseguiti. In particolare si analizzeranno le variazioni morfocitologiche dell’organo e del sistema neurosecretorio, sia in microscopia ottica che in microscopia elettronica, nei diversi momenti della gestazione con particolare riguardo alle cellule a prolattina. Il possibile adattamento delle varie specie di vertebrati non mammiferi a determinate condizioni ecologiche, alle variazioni delle quali tali animali sono fortemente, e talora drammaticamente, influenzati, è in gran parte dipendente dalle strategie riproduttive, dalle caratteristiche ormonali e citogenetiche, inoltre, verranno condotte indagini anche su alcune specie di teleostei antartici al fine di chiarire se e quali adattamenti al freddo sono stati introdotti nell’ovogenesi. Riguardo a quest’ultima caratteristica recenti lavori hanno rilevato che il livello di differenziamento genetico tra esemplari appartenenti a differenti aree geografiche è spesso associato con un alto grado di divergenza cromosomica il che suggerisce un possibile adattamento dei corrispondenti supergeni alle particolari condizioni ambientali. Risulta perciò di notevole interesse studiare l’evoluzione cariologica e l’organizzazione del genoma di vari gruppi di anfibi e rettili, che per la loro posizione nella filogenesi dei vertebrati rappresentano interessanti modelli di studio per questo tipo di problematiche. Lo studio sarà inoltre esteso ad altri gruppi di vertebrati eterotermi (selaci e teleostei) nonché ad alcuni gruppi di invertebrati (crostacei, imenotteri e molluschi) allo scopo di compararne l’organizzazione genomica. In particolare il ruolo delle variazione cromosomiche nei processi macro- e microevolutivi sarà valutato studiando il corredo cromosomico dei vari taxa di vertebrati ed invertebrati sia con tecniche convenzionali che con quelle di bandeggio, cosi come saranno condotte indagini mirate ad ottenere informazioni sull'organizzazione del genoma, in riferimento alle variazioni quantitative e qualitative del DNA verificatesi nella filogenesi e nella speciazione. Nell’ambito del differenziamento cellulare gli studi saranno centrati su cinque modelli sperimentali universalmente riconosciuti tra i più validi per lo studio di tali problematiche. Il primo

18

modello riguarda lo studio dei processi ematopoietici dei bassi vertebrati; il secondo riguarda il differenziamento del pancreas endocrino; il terzo riguarda il differenziamento dell’ipofisi ed il quarto i sistemi di difesa sviluppati dalle cellule embrionali in presenza di sostanze tossiche o di ambienti ostili, il quinto riguarda il diffenziamento delle cellule staminali del blastema in linee cellulari neuronali, muscolari, connettivali e di rivestimento nel paradigma biologico più eloquente di rigenerazione e differenziamento cellulare qual è la rigenerazione della coda nel lacertide Gekko gecko tokay. Nell’ambito degli studi dei processi ematopoietici poco è noto nei vertebrati eterotermi. Per questo verrà effettuata l’identificazione immunocitochimica della cellula staminale emopoietica nei tessuti emopoietici e nel sangue circolante dei vertebrati eterotermi. Nel tessuto emopoietico l’identificazione sarà effettuata mediante anticorpi anti CD34/38 mentre nel sangue circolante l’identificazione sarà eseguita con tecniche di citometria a flusso. S’intende, inoltre studiare i fattori molecolari coinvolti nell’angiogenesi nel modello di rigenerazione della coda in gekko gecko. Per quanto riguarda il pancreas endocrino, sarà proseguito lo studio sullo sviluppo embrionale degli anfibi. Il pancreas del Triturus cristatus si sviluppa a partire da evaginazioni dell’intestino anteriore che andranno a formare i lobi ventrali e dorsali. In stadi successivi di sviluppo questi due lobi confluiscono a formare un unico organo che si organizzerà in una porzione esocrina ed una endocrina. I dati ottenuti dimostrano che le cellule endocrine non hanno un precursore comune, come sembra avvenire nei mammiferi, e non si ritrovano cellule multisecernenti i principali peptidi pancreatici negli stadi che precedono la metamorfosi. Altro aspetto interessante nello studio dello sviluppo del pancreas riguarda le interazioni mesenchima-pancreas, in quanto fattori prodotti dal mesenchima sono coinvolti nel differenziamento pancreatico, per cui verranno ricercati alcuni dei possibili fattori di crescita a livello delle cellule mesenchimatiche. Per quanto riguarda l’ipofisi si analizzerà il citodifferenziamento di tale organo nei rettili riguardo tutte le cellule adenoipofisarie visti i pochi e discordanti dati riportai in letteratura circa la sequenza temporale della loro comparsa. Per quanto riguarda il differenziamento cellulare nel modello biologico della rigenerazione della coda, molteplici dati in letteratura concordano nell’attribuire alla composizione molecolare del microambiente adiacente la cellula staminale un ruolo determinante nel “commissionamento” del suo successivo differenziamento verso una linea cellulare anziché un’altra. S’intende quindi: 1) identificare ed isolare la cellula staminale precursore neuronale, in vitro ed in vivo, mediante rivelazione di makes specifici come nestina, vimentina, PSA-NCAM, GFAP e coniugazione con GFP; 2) identificare i fattori molecolari responsabili del suo progressivo differenziamento neuronale e muscolare concentrando l’attenzione sul blastema tappezzante il moncone caudale in rigenerazione; 3) applicazione di opportune tecniche di amplificazione cellulare della cellula staminale 4) applicazione di tecniche di trapianto di cellule staminali in vivo in modelli biologicamente più evoluti per patologie degenerative e distrofiche. Nell’ambito degli studi sull’omeostasi dei metalli pesanti, particolare importanza riveste la potenzialità dei tessuti a reagire a situazioni di stress o di intossicazione da sostanze inquinanti, quali metalli pesanti come cadmio e piombo. Tali elementi, a differenza dello zinco e del rame che sono componenti essenziali degli organismi viventi, sono tra i contaminanti ambientali più dannosi e sono tossici anche a concentrazioni molto basse. Nelle cellule sono presenti proteine in grado di legare specificamente tali oligoelementi, le più note delle quali sono le metallotioneine. Poiché tali proteine sono in grado di legare anche metalli tossici, scopo della ricerca sarà chiarire il loro effettivo coinvolgimento sia nei meccanismi di difesa dai contaminanti ambientali, che nell’accumulo e nel trasporto degli oligoelementi essenziali. In particolare, si indagherà sui meccanismi che regolano l’espressione e l’accumulo delle metellotioneine durante lo sviluppo embrionale di vertebrati acquatici e terrestri. Il settore di ricerca antropologico che riguarda la dinamica territoriale del popolamento umano in diversi ecosistemi si articolerà lungo tre linee già in corso di sviluppo: (1) popolamento umano

19

delle Alpi Centrali; (2) popolazioni antiche dell’Italia meridionale; (3) archeofauna dell’Asia occidentale e centrale. Grazie ai risultati conseguiti in quest’ultimo anno, si intende realizzare in particolare: -una campagna di prospezione nelle Alpi centrali, in prosecuzione del lavoro già svolto. -campagne di scavo e ricerche paleoambientali in Valcamonica (Osimo e altopiano di Ossimo-Borno) e in Valchiavenna (Sondrio) in collaborazione con l’Università di Bergen (Norvegia). -ulteriori prospezioni di siti del Paleolitico antico della Sibaritide (Calabria); -il completamento degli studi sulle popolazioni scheletriche della Campania attualmente in esame. Significativo a questo proposito il lavoro di recupero e lo studio antropologico fisico su due scheletri umani di San Paolo Belsito, primo reperto in Italia di cadaveri preistorici imputabili ad uccisione diretta da eruzione vulcanica; -il completamento delle due monografie sulle archeofaune del bacino di Hamrîn, Iraq (antica Mesopotamia), in preparazione da alcuni anni. 1. N. Pubblicazioni internazionali S. Fusco, S. Filosa, M. Iacoviello, P. Indolfi, S.Tammaro, C.M.Motta, 2000- New site of temporary storage of rRNA in O.mykiss previtellogenic oocytes. Molecular Reproduction Development, 56, 198-206 . B.M.Uva, M. Vallarino, G. Tagliafierro, M. Pestarino, C. Falugi, A. Mandich, M.A. Masini, M. Sturla, P. Prato, S. Candiani, S. Filosa, C. Campanella , C. Motta, S. Fusco., 2000- Regulatory peptides and physiological adaptations to the cold enviroment in Antartic teleosts. Ital.J.Zool.,67, 57-65 . L. Borrelli, R. De Stasio, C.M. Motta, E. Parisi, S. Filosa., 2000- Seasonal-dependent effect of temperature on the response of adenylate cyclase to FSH stimulation in the oviparous lizard, Podarcis sicula. J. Endocr., 167, 275-280. R. Scudiero, C. Verde, V. Carginale, P. Kille, C. Capasso, G. di Prisco, E. Parisi., 2000- Tissue-specific regulation of metallothionein anmd metallthionein mRNA accumulation in the Antarctic notothenioid, Notothenia coriiceps . Polar Biology 23,17-23. M. Riggio, R. Scudiero, S. Filosa, E. Parisi., 2000- Sex and tissue specific expression of aspartic proteinases in Daniorerio (Zebrafish) . Gene 260, 67-75. C. Capasso, V. Carginale, R. Scudiero, M. Riggio, J.Kay, E. Parisi., 2000- Aspartic proteinases from Antarctic fish. A biochemical and molecular approach. Ital. J. Zool., 67, 21-26 V. Carginale, R. Scudiero, C. Capasso E. Parisi., 2000- Metallthionein in Antarctic notothenioids: genetic polymorphism and differential gene expression. . Ital. J. Zool., 67, 13-20 Odierna G., F.Andreone, G. Aprea, O. Arribas, T. Capriglione, M. Vences, 2000 - Cytological and molecular analysis in the rare discoglossid species, Alytes muletensis (Sanchiz & Adrover, 1977), and its bearing on archaeobatrachian phylogeny. Chromosome Research 8: 435-442. Guarino F.M., Angelini A., Odierna G., Bianco M.R., Di Bernardo G., Forte A., Cascino A., Cipollaro M., 2000 – Detection of DNA in ancient bones using histochemical methods. Biotech & Histochem., 75 (2): 110-117.

20

Capriglione T., Odierna G., Canapa A., Caputo V., Olmo E., 2000. Transposon-like sequence in Nototheniod fish. Ital. J. Zool. Supplement 1: 123-126. Vences M., Wanke S., Odierna G., Kosuch J. Veith M., 2000. Molecuar and karyological data on the Southasian ranid genera Indirana, Nyctibatrachus and Nannophrys (Anura: Ranidae) Hamadryad 25: 9 – 16. Canapa A, Barucca M.,. Nisi Cerioni P., Olmo E., Odierna G., Marinelli A., Caputo V, Capriglione T., 2000. A molecular analysis of the systematics of three Antarctic bivalves. Ital. J. Zool.,Suppl 1:127-132 Carotenuto R., Vaccaro M., Capriglione T., Petrucci C. and Campanella C. 2000 Alpha-Spectrin has a stage specific asymmetrical localization during Xenopus oogenesis. Mol. Repr. And Develop 55: 229-239. Putti R., Maglio M., Odierna G. II An immunocytochemical study of intrapancreatic ganglia, nerve fibres and neuroglandular junctions in Brockmann bodies of the tompot blenny (Blennius gattoruggine), a marine teleost. The Histochemical Journal 32: 607-616, 2000 2000.Russo A, Angelini F., Carotenuto R., Falugi* C. And C. Campanella Spermatogenesis in Antartic Teleosts: histological organization of the testis and localization of bFGF . Polar Biology 23:279-287. 2000. Caputo M, Infante V, Talevi R. M C Vaccaro, Carotenuto And Campanella C. Following passage through the oviduct,the coelomic envelope of Discoglossus pictus acquires fertilizability upon reorganization , degradation of gp42, extensive glycosylation and the formation of a specific layer. Mol. Rep. and Devel.58: 1-12. Sciarrillo R., Laforgia V., Cavagnuolo A., Varano L., Virgilio F. Annual variations of thyroid activity in the lizard Podarcis sicula (Squamata,Lacertidae). Ital. J. Zool., (67), 263-267, 2000 Manzo C., Capaldo A., Laforgia V., Muoio R., Angelini F., Varano L. Inhibin in the testis and adrenal gland of the male lacertid Podarcis sicula Raf.: a light immunocytochemical study. E. J. H. 44 (3), 285-293, 2000. Cipollaro M, Di Bernardo G, Forte A., Galano G., De Masi L., Galderisi U., Guarino F.M., Angelini F., Cascino A., 2000. Microsatellite analysis on A.D. 79 Pompei an human remains. In Proceedings of the 2nd International Congress on “Science and Technology for the safeguard of cultural heritage in the mediterranean basin”, Paris, 5-9 July 1999. Vol.2, 999-1002. Caputo V., Guarino F.M., Angelini F., 2000. Body elongation and placentome evolution in the scincid lizard genus Chalcides Laurenti, 1768 (Squamata, Scincidae): are they related? It. J. Zool. 67: 385-392. Cardone A., Angelini F., Esposito T, Comitato R. and Varriale B., 2000. The expression of androgen receptor messenger RNA is regulated by tri-iodothyronine in lizard testis. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 72: 133-141.

21

Atorino L, Alvarez-Gonzales R., Cardone A., Lepore B., Farina B., and Quesada P., 2000. Metabolic changes in the Poly(ADP-rybosyl)ation pathway of differentiating rat germinal cells. Arch. Biochem. Biophys., 381: 111-118.

Gualtieri R and Talevi R (2000). In vitro cultured bovine oviductal cells bind acrosome-intact sperm

and retain this ability upon sperm release. Biol Reprod 62: 1754-1762

- L. Cristino, A. Pica, F. Della Corte, M. Bentivoglio: Plastic changes and nitric oxide synthase

induction in neurons which innervate the regenerated tail of the lizard Gekko gecko: I. The response of spinal motoneurons to tail amputation and regeneration. J. Comp. Neurol. 417:60-72, 2000.

- L. Cristino, A. Pica, F. Della Corte, M. Bentivoglio: Plastic changes and nitric oxide synthase

induction in neurons which innervate the regenerated tail of the lizard Gekko gecko: II. The response of dorsal root ganglion cells to tail amputation and regeneration. Brain Res. 871:83-93, 2000.

- L. Cristino, A. Pica, F. Della Corte, M. Bentivoglio: Co-induction of nitric oxide synthase, Bcl-

2 and GAP-43 in spinal motoneurons during axon regeneration in the lizard Gekko gecko. Neuroscience 101: 451-458, 2000.

- A. Pica, L. Cristino, F. S. Sasso , P. Guerriero: Haemopoietic regeneration after

autohaemotransplant in sublethal X-irradiated marbled electric rays. Comp. Haemat. Int. 10: 43-49, 2000.

Ferrandino, A.Pica, M.C.Grimaldi: Immunohistochemical detection of ACTH and MSH cells in the hypophysis of the hermaphroditic teleost, Diplodus sargus. Eur. J.Histochem. 44 (4), 397-406, 2000 Romano M. and Limatola E., 2000. Oocyte plasma membrane proteins and vitellogenin binding protein during oocyte growth in the lizard Podarcis sicula. Gen and Comp Endocrinol. 118: 383-392.

2. PUBBLICAZIONI NAZIONALI Odierna G, Aprea G., Arribas O., Capriglione T., 2000. A chromosomal study of the pyrenean endemic brown frog species, Rana pyrenaica serra-cobo, 1993, and various italian populations of R. dalamatina and R. italica .Folia 49 (4): 75-84. Fulgione D., Milone M., Aprea G., Odierna G., 2000.Chromosomes and heterochromatin of the Italian sparrow (Passer italiae, Vieillot 1817), a taxon of presumed hybrid origins. Folia 49 (3): 199-204.

22

Dore B., Guarino F.M., 2000. Recenti sviluppi metodologici applicabili alla ricerca erpetologica. Atti del 1° Convegno Nazionale della Societas Herpetologica Italica,Torino ottobre. Maio N., Guarino F.M., D’Amora G., Picariello O., 2000. L’erpetofauna del Parco Nazionale del Vesuvio. In : Picariello O, Di Fusco N., Fraissinet M. (eds), Elementi di Biodiversità del Vesuvio. Ente Parco Nazionale del Vesuvio, 139-164 3 N. Libri scientifici e prodotti sc. Multimediali, carte geologiche, geofisiche e

geotematiche Atti del primo congresso nazionale SIERR a cura di R. Ciriminna A. Massacesi e R.Talevi edizioni SIERR 4 N. capitoli di libri Odierna G.,Heulin B., Guillaume CP., Vogrin N.,Aprea G., Capriglione T., Surget- Groba Y., Kupriyanova L. The karyological variations existing within and between oviparous and viviparous forms of Lacerta (Zootoca)vivipara: evolutionary and biogeographic implications . 1st Intern meeting of “The Biol and Ecol. of Alpine Amph. and Rept.” , Nazarje ,Slovenia ,1-3 Sept. 2000 -Gualtieri R, Sciorio R, Trillo G. Ricchiari L and Talevi R (2000). L’adesione all’ epitelio tubarico in vitro nei bovini seleziona spermatozoi con elevata capacità fecondante. ATTI 1 Congresso Nazionale Sierr pp 99-106 Capriglione T. (2000) Ripetitive DNA as a tool to study phylogeny of cold – blooded vertebrates. In: Chromosome Today, vol. 13, Olmo E. Redi C.A. eds, Berlin, Boston, Basel, Birkhauser.

5. N. Convegni e mostre organizzate dalla struttura R.Talevi Qualificazione ed accreditamento dei centri di riproduzione assistita . Bari 15 luglio 2000

Presidenti del convegno R. Talevi L.Selvaggi

R.Talevi Fecondazione assistita: Il Biologo e le tecnologie . Convegno congiunto SIERR Ordine Nazionale Biologi Catania Hotel Sheraton 14 Ottobre 2000 R.Talevi Chairman 16 th Congress of European Society of Human Reproduction and Emriology Bologna 2000 R.Talevi Presidenza I congresso SIERR Roma Dicembre 2000 R.Gualtieri Comitato Scientifico I congresso SIERR Roma Dicembre 2000

23

6. N. Relazioni ufficiali a convegni internazionali pubblicati su atti R. Scudiero, V. Carginale, C. Capasso, E. Parisi, 2000- Cloning sequencing and characterisation of the 5’-flanking region of metallothionein genes from Antarctic fish Chionodraco hamatus. Biology of polar fish , Annual international symposium, Cambridge, UK, 24-28 Julay 2000 C. Capasso,S. D’Auria, V. Carginale, R. Scudiero, E. Parisi, 2000 –Heat stability and reactivity of metalthiolate clusters in Notothenia coriiceps and mouse MT. Biology of polar fish , Annual international symposium, Cambridge, UK, 24-28 Julay 2000 V. Carginale, C. Capasso, R. Scudiero, E. Parisi. –2000- Cadmium- responsive genes from the Antarctic icefish Chionodraco hamatus. Biology of polar fish , Annual international symposium, Cambridge, UK, 24-28 Julay 2000 Laforgia V., Capaldo A., Sciarrillo R., De Falco M. Effects of substance P on the pituitary-adrenal axis of Podarcis sicula (Reptilia, Lacertidae). XX CECE , Faro (Portogallo), 5-9/9/2000 Sciarrillo R., Varricchio E., Paolucci M., Laforgia V. Immunohistochemical localization of NPY and 5-HT in the olfactory system of the trout (Salmo trutta). XX CECE , Faro (Portogallo), 5-9/9/2000 Comitato R., Cardone A., Angelini F., Esposito T. and Varriale B., 2000. Hormonal control of androgen receptor gene in lizard testis. 20th Conference of European Comparative Endocrinologists, 102. Faro (Portugal) 5-9 September. Cardone A., Comitato R.and Angelini F., 2000. Effects of the aromatase inhibitor fadrozole on plasma sex steroid and spermatogenesis in the lizard Podarcis sicula. 20th Conference of European Comparative Endocrinologists, 101. Faro (Portugal) 5-9 September. Varriale B., Astore E., Cardone A., and Esposito T., 2000. Regulation of androgen receptor mRNA expression in primary culture: cross-talk between steroid hormone receptor genes. 20th Conference of European Comparative Endocrinologists, 92. Faro (Portugal) 5-9 September. R Talevi. In vitro maturation of oocytes. Update on gynaecology, obstetrics and reproductive biology. Catania 15-18 Novembre 2000. Atti del Congresso in pubblicazione. (Relazione su invito) Odierna G. ,Heulein B., Guillaume CP,Vogrin N,Aprea G., Capriglione T, SurgetGroba Y, Kupriyanova L 2000. The karyological variations existing within and between oviparous and viviparous forms of Lacerta vivipara: evolutionary andbiogeographic implications. 1st Meeting of “The Biol and Ecol of Alpine Amph amd Rept.”, Nazarje,Slovenia 1-3 Sept 2000 7. N. RELAZIONI UFFICIALI A CONVEGNI INTERNAZIONALI NON PUBBLICATI

SU ATTI

24

Olmo E., Capriglione T., Odierna G. Genome organization in Reptiles. 1st Exploratory Workshop on Reptiles, Kraniska Gora, 1-3 September 2000 8. N. RELAZIONI UFFICIALI A CONVEGNI NAZIONALI PUBBLICATI SU ATTI L. Borrelli, R. De Stasio, E. Parisi, R. Scudiero a –2000- Relationship between adenylate cyclase sensitivity to gonadotropins and FSH receptor mRNA expression in the ovary of Podarcis sicula. Società italiana di biochimica e biologia molecolare 45° congresso nazionale. Ital. Biochem. Soc.Trans. 15, 232 C. Capasso, S. D’Auria, V. Carginale, R. Scudiero, O. Crescenzi, D. Di Maro, P.A. Temussi, E. Parisi – 2000- Fish and mouse metallothioneins display differences in heat stability and reactivity of metalthiolate clusters. Società italiana di biochimica e biologia molecolare 45° congresso nazionale. Ital. Biochem. Soc.Trans. 15, 68 M. Riggio, R. Scudiero ,S. Filosa, E. Parisi –2000- Characterization of two members of the aspartic proteinase gene family exhibiting sen-and tissue-specific expression in the zebrafish Danio rerio. Società italiana di biochimica e biologia molecolare 45° congresso nazionale. Ital. Biochem. Soc.Trans. 15,132 R. Scudiero, V. Carginale, C. Capasso, E. Parisi –2000- molecular cloning and functional characterisation of the promoter regions of the Chionodraco hamatusmetallthionein genes. Società italiana di biochimica e biologia molecolare 45° congresso nazionale. Ital. Biochem. Soc.Trans. 15,229 V. Carginale, C. Capasso R. Scudiero,E. Parisi – 2000- Identification of mRNA differentially expressed the Antarctic icefish Chionodraco hamatus following cadmium exposure. Società italiana di biochimica e biologia molecolare 45° congresso nazionale. Ital. Biochem. Soc.Trans. 15,234 Odierna G., Andreone F., Aprea G., Capriglione T., Guarino F. Differenziamento cromosomico tra Salamandra salamandra e S.s. giglioli. 3°. Congr.Nazion. Soc.Herpet.Ital. , Pavia, 14-16 settembre 2000 Odierna G., Aprea G., Balletto E., Capriglione T., Castellano S., Giacoma C., Guarino F.M., Maio N. La triploidia nel rospo smeraldino (Bufo viridis) : Le diverse modalità di Origine. Congr.Nazion. Soc.Herpet.Ital. , Pavia, 14-16 settembre 2000 Canapa A.,Odierna G.,Barucca M.,Andreone F.,Olmo E. Analisi del gene per l’rRNA 12S in alcune specie di cordiliformi. 61° Congr. Intern. U.Z.I. ,S.Benedetto del Tronto, 24-28 Settembre 2000. Morescalchi M.A.,Rocco L., Munno A., Russo C.,Odierna G.,Stingo V. Analisi cromosomica in Protopterus annectens (Lepidosirenidae:Dipnoi) 61°Congr. Intern. U.Z.I. ,S.Benedetto del Tronto, 24-28 Settembre 2000. Bianco P.,Aprea G.,Balletto E.,Capriglione T.,Odierna G.Cariofilogenesi dei generi Rutilus e Scardinius (Telostei , Ciprinidae) in Italia e nell’Europa sud-orientale. 61° Congr. Intern. U.Z.I. ,S.Benedetto del Tronto, 24-28 Settembre 2000.

25

Buono S., Putti R. Trattamento sperimentale del pancreas endocrino di Podarcis s. sicula con peptici pancreatici. 61° Congresso nazionale UZI, p. 111, 2000 Buono S., Putti R. Il pancreas endocrino in quattro lucertole del Madagascar del genere Phelsuma. 61° Congresso nazionale UZI, p. 132, 2000 Maglio M., Odierna G., Buono S., Putti Rosalba. Gangli intrapancreatici, fibre nervose e terminazioni nervose peptidergiche nel pancreas della bavosa, Blennius gattoruggine. 61° Congresso nazionale UZI, p. 140 , 2000 Ricchiari L., Prisco M., Uliano R. and Andreuccetti P. Glicoproteine di superficie con residui saccaridici terminali ricchi in α-GalNAc caratterizzano il differenziamento delle cellule piriformi nei rettili squamati. 61° Congresso Nazionale Unione Zoologia Italiana – S. Benedetto del Tronto, Settembre 2000, p. 112 Prisco M., Romano M., Monti G., Ricchiari L., Limatola E., Andreuccetti P. Coinvolgimento dell’epitelio follicolare nel processo di vitellogenesi in Torpedo marmorata. 61° Congresso Nazionale Unione Zoologia Italiana – S. Benedetto del Tronto, Settembre 2000, p. 125 Andreuccetti P., Ricchiari L., Prisco M. Studio ultrastrutturale sulle cellule germinali durante il differenziamento ovarico in Torpedo marmorata. 61° Congresso Nazionale Unione Zoologia Italiana – S. Benedetto del Tronto 24-28 Settembre 2000, p. 119 Maio N., Guarino F.M., D’Amora G., Picariello O., 2000. Gli Anfibi e i Rettili del Parco Nazionale del Vesuvio. Atti del 3° Congresso Nazionale Societas Herpetologica Italica, Pavia 14-16 settembre 2000, p.25. Guarino F.M., Mazotti S., Lunardi S., Vollono C., Carlomagno M., 2000. Analisi scheletrocronologica in una popolazione di Rana latastei. Atti del 61° Congresso U.Z.I., S. Benedetto del Tronto, 24-28 settembre 2000, p. 67. Forte A., Galderisi U., Di Micco G., Guarino F.M., Bianco M.R., De feo M., Esposito F., Berrino L., Cipollaro M., Angelini F., Renzulli A., Cotrufo M., Rossi F., Cascino A., 2000. Terapia genica: riduzione della stenosi arteriosa post-insulto chirurgico via oligonucleotidi antisenso. Giornate scientifiche della Facoltà 2000. Seconda Università degli Studi di Napoli, 17-19 maggio 2000, pp. 91-92. Cardone A., Comitato R., Corona V., Bellini L. and Angelini F., 2000. La spermatogenesi nella lucertola Podarcis sicula: ruolo degli estrogeni. 61° Congresso U.Z.I., 121. S. Benedetto del Tronto, 24-28 settembre. Trillo G, Scala C, Esposito F, Gualtieri R, Talevi R (2000). Ruolo del fucoidano nei meccanismi di capacitazione e fecondazione nei bovini. 1° Congresso Nazionale Società Italiana di Embriologia, Riproduzione e Ricerca (SIERR), Roma Jolly Hotel Vittorio Veneto, 2-3 Dicembre 2000 ATTI 1 Congresso Nazionale Sierr pp 265-266

26

- L’adesione all’epitelio tubarico in vitro nei bovini seleziona spermatozoi con elevata capacità fecondante. 1° Congresso Nazionale Società Italiana di Embriologia, Riproduzione e Ricerca (SIERR), Roma Jolly Hotel Vittorio Veneto, 2-3 Dicembre 2000 - L. Cristino, A. Pica, F. Della Corte, M. Bentivoglio: Morpho-histochemical changes in the

ependyma of the amputated and regenerated spinal cord during tail regrowth in the lizard (Gekko gecko). Atti del X Convegno Nazionale del Gruppo Italiano per lo Studio della Neuromorfologia, 2000.

L. Cristino, A. Pica, F. Della Corte, M. Bentivoglio: GAP 43 induction in spinal motoneurons during tail regeneration in the lizard Gekko gecko. It. J. Anat. Embr. 123: 25, 2000.

9 N. . RELAZIONI UFFICIALI A CONVEGNI NAZIONALI NON PUBBLICATI SU ATTI

Nuove strategie per la selezione dei Gameti R.Talevi Convegno:Qualificazione ed accreditamento

dei centri di riproduzione assistita . Bari 15 luglio 2000 Presidenti del convegno R. Talevi

L.Selvaggi

Il ruolo del Biologo nella Fecondazione assistita.Fecondazione assistita: Il Biologo e le tecnologie .

Convegno congiunto SIERR Ordine Nazionale Biologi Catania Hotel Sheraton 14 Ottobre 2000

2000. D.Capobianco, M. Vaccaro, C. Campanella. Gurken-like protein in the oogenesis of Xenopus, GEI 2000. 2000. Vaccaro e Campanella. La DpZp2 e' omologa alla gp69/64 di Xenopus ed alla ZP2 di topo. Gruppo regolazione e sviluppo ABCD, Capri.

10 N. PRESENTAZIONI A CONGRESSI DI COMUNICAZIONI SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI

Gualtieri R. and Talevi R. (2000). Molecules involved in sperm adhesion and release from bovine

oviductal monolayers. 16th Annual Meeting of the European Society for Human Reproduction and

Embriology, Bologna 25-28 June 2000. Hum Reprod 15 abstract book 1, P001. Impact Factor 1999:

3,0

Talevi R, Gualtieri R. (2000). Bovine in vitro fertilization: A model to study the role of the oviduct

in sperm selection and fertilization. 16th Annual Meeting of the European Society for Human

27

Reproduction and Embriology, Bologna 25-28 June 2000 Hum Reprod 15 abstract book 1, P204.

Impact Factor 1999: 3,0 11 N. PRESENTAZIONI A CONGRESSI DI COMUNICAZIONI SCIENTIFICHE NAZIONALI 12. N. riviste pubblicate dalla struttura 13. N. docenti che partecipano a Editorial Boards di riviste scientifiche Zygote: Prof. Chiara Campanella; Italian Journal of Zoology: Prof. Chiara Campanella, Prof. Francesco Angelini; Amphibia-Reptilia: Prof. Gaetano Odierna; Italian Journal of Anatomy & Embriology: Prof. Francesco Della Corte: Le Scienze: Prof. Francesco Fedele. 14. N. Direzione di progetti scientifici di interesse Internazionale La Prof. Chiara Campanella ha diretto due progetti PRIN 15. N. Direzione di progetti scientifici di interesse nazionale Il dr. Guarino F. M. è coordinatore regionale per il censimento erpetologico delle regioni Molise, Campania e Basilicata, nell'ambito del Progetto Atlante Nazionale Anfibi e Rettili promosso dalla Societas Herpetologica Italica. La Prof. Filosa S. Responsabile Scientifico del Progetto dal titolo “Interazioni cellulari e meccanismi di controllo nell’ovogenesi, fecondazione e sviluppo embrionale”. Finanziamento MURST (Cofin) La Prof Campanella C. Responsabile scientifico del progetto PRIN 1999 dal titolo “ Identificazione e funzione di glicoproteine di superficie attive nell’interazione spermatozoo-ovidutto e spermatozoo-uovo di vertebrati La Prof Campanella C. Responsabile scientifico del progetto PRIN 2000 dal titolo : La p27BBP nell'ovogenesi e nell'embriogenesi di Xenopus Il Prof Odierna G. coordina l’unità italiana del programma di ricerca "Phylogeographic history of the evolution of viviparity in the lizard Lacerta vivipara " Progetto PICS finanziato dal CNRS francese (International Project for Scientific Collaboration , responsabile Dr. Benoit Heulin ,UMR 6553)

28

Il Prof. Odierna G. e’ responsabile scientifico del programma di ricerca “Salvaguardia dei Vertebrati del Parco del Matese attraverso lo Studio delle Caratteristiche Genomiche, Riproduttive e di Struttura di Popolazione”: Programma finanziato dalla Regione Campania (Programma POP , azione 5.4.2 – finanziamento 1998). (comunicazione avuta 1999) Il dr. Guarino F.M. ha partecipato al “Progetto di monitoraggio dello stato di Conservazione di Anfibi e Rettili della fauna italiana particolarmente a rischio”, finanziato dal Servizio Conservazione della Natura del Ministero dell’Ambiente tramite una Convenzione con il Dipartimento di Biologia dell’Università degli Studi “Roma Tre”, stipulata nel febbraio 2000. 16. N. Docenti che partecipano a Consigli Scientifici Il prof. Angelini F. per il 2000 è stato invitato a partecipare, come referee internazionale, per la valutazione delle tesi di PhD in Zoologia dall'Università di Gulbarga, stato di Gulbarga, India. La Prof.ssa Campanella C. è: 1.Membro della Commissione di Ateneo sulle Grandi Biblioteche. 2. Membro della Commissione Scientifica di Polo 3.Presidente Commissione di Facolta' "Ricerca e Rapporti con la Societa'" fino al suo esaurimento. 4.Membro della Commissione di Facolta' per l'Orientamento 5. Membro Commissione concorso per Prof. associato

Talevi R. : Presidente della Società Italiana di Embriologia Riproduzione e Ricerca. La Prof. Filosa è Presidente del Sistema Museale dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II” La Prof. Filosa è Direttore del Centro “Musei delle Scienze Naturali” dell’Università degli Studi "Federico II” La Prof. Filosa è delegata del Rettore dell’Università degli Studi di Napoli “Federico II” presso la CRUI La Prof. Limatola fa parte del Consiglio scientifico del Centro di Ricerca sulle ultrastrutture biologiche Fanno parte del collegio dei docenti del Dottorato di Ricerca in Biologia Evoluzionistica: Prof. Andreuccetti, Prof. Campanella, Prof. Della Corte, Prof. Filosa, Prof. Limatola e Prof. Odierna. Fanno parte del collegio dei docenti del Dottorato di Ricerca in Sistematica Molecolare: Prof. Laforgia e Prof. Varano I Prof. Andreuccetti e Varano fanno parte del consiglio scientifico del Centro di Ricerca sulle Ultrastrutture Biologiche (CIRUB) Il dr. Guarino F.M. è stato invitato nel novembre 2000 dal “first-Coeditor” della rivista internazionale Amphibia-Reptilia a fare da referee di un lavoro. Il dr. Guarino F.M. è stato nominato Commissario di Concorso per Ricercatore presso L’Istituto di Scienza dell’Alimentazione del CNR di Avellino (Bando n. 310.2.73/M codice NA 89/1), conclusosi il 14 ottobre del 2000. Il Prof . Odierna Gaetano e la Prof.ssa Teresa Capriglione , inoltre, sono componenti:

29

a- dell’unità di Ricerca, coordinata dal Prof. Ettore Olmo, Università di Ancona, del Progetto Nazionale della Ricerca in Antartide (P.N.R.A.), settore Biologia, finanziato dall’ E.N.E.A. Responsabile nazionale Pierangelo Luporini, Univesità di Ancona.di Camerino

b-del Progetto di ricerca “ La fauna terrestre d’Italia: Biodiversità e Conservazione” finanziato dal MURST - P.R.I.N 1999. (Progetti di Rilevante Interesse Nazionale), con coordinatore nazionale, il Prof . E. Balletto (Dipartimento di Biologia Animale, Università di Torino).

17. N. Brevetti nazionali ed internazionali 18. N. Seminari scientifici tenuti da ospiti presso il Dipartimento 19. N. Seminari scientifici tenuti da docenti e ricercatori del Dipartimento in altre Sedi universitarie o equiparate R. Gualtieri Università di Caserta, giugno 2000, “Ruolo dell’ovidutto nella capacitazione spermatica e nella fecondazione nei mammiferi”, dietro invito del Prof G Stingo R.Talevi Università di Caserta, giugno 2000, “ Biotecnologie riproduttive”, dietro invito del Prof G Stingo 20. N. Visiting Professors