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“Influenza del paradigma Fear Conditioning sull’espressione dei fattori di trascrizione Specific AT-rich DNA-binding Protein (SATB) 1 and 2 nell’amigdala di topo.” Tesi di Laurea in Medicina Facoltà di Medicina e Psicologia – Università di Roma “La Sapienza” Angelo D’Ambrosio

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“Influenza del paradigma Fear Conditioning sull’espressione dei fattori di trascrizione

Specific AT-rich DNA-binding Protein(SATB) 1 and 2 nell’amigdala di topo.”

Tesi di Laurea in MedicinaFacoltà di Medicina e Psicologia – Università di Roma “La

Sapienza”

Angelo D’Ambrosio

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Un terzo della popolazione europea riporterà una patologia psichiatrica nel corso della vita. (Alonso J, Angermeyer MC, Bernert S, et

al., 2004)

Prevalenza maggiori disturbi psichiatrici:

•Disturbi d’ansia: 10.6%

•Disturbi dell’umore: 6.8%

•Schizofrenia: 0.4%

•Disturbi della personalità: 13.4%

La Patologia Psichiatria È Molto Diffusa

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VIENE TRATTATO IL

SINTOMONON LA CAUSA

La Patologia Psichiatria È Molto Diffusa

La maggior parte dei farmaci a nostra disposizione agisce sulle sinapsi e in partcolare sul sistema delle monoammine (serotina, noradrenalina, GABA)

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Epigenetica

Renthal and Nestler

Dialog. Clin Neurosci 11, 2009

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Epigenetica

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SATB1 e SATB2 e le MAR

La cromatina è organizzata in anse.

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SATB1 e SATB2 e le MAR

Le Matrix Attachment Regions (MARs) sono dei domini che permettono l’attracco del DNA alla matrice nucleare e la formazione e la regolazione delle anse della cromatina.

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SATB1 e SATB2 e le MAR

I fattori SATB si legano alla base delle anse e fungono da landing point per una molteplicità di effettori, fra i quali anche HDAC e HAT.

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SATB1 e SATB2

I fattori SATB sono necessari per lo sviluppo di molte linee cellulari e sono coinvolti in alcune patologie.

SATB1Switch da emoglobina fetale ad adultaDifferenziazione CD4+CD8+PatologiaDeficit causa ritardo mentaleFenotipo metastatico K mammellaNel Sistema NervosoSviluppo IEGCorretta formazione precoce delle spine dendritiche

SATB2Necessario lyonizzazione chromosoma

XSviluppo osseo

Attivazione IgM in cellule BPatologia

Deformazioni crani-facciali, palato schisi, ritardo mentale,

Screening K Colon RettoNel Sistema Nervoso

Fenotipo cortico-corticale neuroni corteccia

Swtich colinergico delle fibre sudoromotorie del simpatico

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SATB1 e SATB2,Riassumendo

I fattori SATB regolano l’espressione di molti geni permettendo la modifica della cromatina. Fungono quindi da interruttori generali del fenotipo cellulare.

Le informazioni sulla loro funzione fa intuire un possibile ruolo nelle funzioni cognitive superiori e quindi anche nella loro patologia.

Il nostro studio è un primo approccio alla definizione di SATB2 nei processi di apprendimento e affettivi.

A tal fine abbiamo indagato l’effetto del modello del Fear Conditioning sull’espressione nell’amigdala di topo.

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Fear Conditioning

E’ un paradigma di memoria associativa.

Presentando più volte uno stimolo emotivamente neutro, come un suono, con uno rilevante, come il dolore causato da una scossa elettrica, alla fine lo stimolo neutro sarà in grado autonomamente di provare risposte associate a quello rilevante.La risposta che noi andiamo a misurare è il freezing.

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Amigdala

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Protocolli Di Fear Conditioning

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Protocollo Di Fear Conditioning

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Metodi

Topi C57/Bl6n.

Perfusione tramite infusione transcardica di acido picrico e paraformaldeide.

Immunostaining con immuno perossidasi e immuno fluorescenza.

Anticorpi utilizzati per le proteine SAT:

•Rabbit policlonale anti-SATB1 (rRbSATB1) [1:1000] da Abcam (ab49061)

•Mouse monoclonale anti-SATB2 (mMsSATB2) [1:1500] da Abcam (ab51502)

•Rabbit monoclonale anti-SATB12 (mRbSATB2) [1:500] da Abcam (ab92446)

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Immunoreatività

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Immunoreatività

Anti-FOXP2 = rosso mMs-SATB2 = verde

Mancanza di co-localizzazione tra FOXP2 e SATB21/ nel complesso basolaterale dell’amigdala

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Immunoreatività

Anti-GAD = rosso mMs-SATB2 = verde

Assenza di espressione del SATB-1/2 nei neuroni GABAergici inibitori nell’amigdala

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Training di Fear ConditioningI dati mostrano l’efficacia del modello, con un aumento significativo del freezing

FA: fear acquisition

FC: fear conditioning

S/L: Short/Long

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Quantificazione segnaleCostante diminuzione a 24h e a 72h del segnale di SATB1 nell’amigdala basolaterale.

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Quantificazione segnaleIl segnale di SATB2 in amigdala basolaterale è difficilmente apprezzabile e mostra una variazione a campana, sebbene non significativa.

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Interpretazioni

• Diminuzione di SATB1 nei topi trattati

• Diminuzione di SATB1 potrebbe impedire complessamento HDAC con cromatina, favorendo la trascrizione genica necessaria per plasticità sinaptica

• SATB1 e SATB2 potrebbero interagire positivamente o negativamente.

• Impossibile valutare effetti di modifiche post-trascrizionali su SATB1 e SATB2.

• In futuro sarà necessario sviluppare dei knock-out condizionali per valutare gli effetti del deficit dei fattori SATB sull’apprendimento di ansia e paura nel Fear Conditioning.

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Epigenetica?

Un meccanismo complesso per un sistema complesso

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GRAZIE!