Le disfunzioni dei mitocondri e della via autofagica lisosomiale (ALP) partecipano al processo patologico della malattia di Parkinson (PD) e sono indotte dalla maggior parte delle mutazioni associate al PD. Le proteine della famiglia dei fattori di trascrizione associate alla microftalmia (MiT) (MITF, TFEB, TFE3, TFEC) sono considerate regolatori principali dell'autofagia e della biogenesi lisosomiale e la loro attività è regolata in risposta alla disponibilità di nutrienti, collegando quindi il metabolismo cellulare alla funzione dei lisosomi e dell’autofagia.

Questo progetto mira a fare chiarezza su un potenziale ruolo della via del fattore di trascrizione MiT in relazione alla salute cellulare e mitocondriale nell'eziologia del PD. Inoltre, cerca di identificare nuovi bersagli farmacologici con la capacità di stimolare la via MiT e di aumentare la degradazione degli aggregati proteici e degli organelli difettosi, che potrebbero dunque servire come approccio terapeutico.

Gli studi sul meccanismo determineranno come la via MiT colleghi le disfunzioni mitocondriali e lisosomiali nella cascata della malattia del PD in risposta a cambiamenti metabolici e genetici. Questo lavoro sarà svolto in vitro in cellule SH-SY5Y e in neuroni geneticamente definiti derivati da cellule staminali pluripotenti umane indotte (hiPSC). La valutazione in vivo sarà effettuata grazie a collaborazioni interne ed esterne su modelli di C. elegans e su modelli murini rilevanti per il PD. Degli screening ad alto rendimento mirano a scoprire nuovi regolatori della via MiT, possibilmente indipendenti dalla via canonica di mTOR. Uno screening CRISPR knockout in vitro, integrato con screening genetici in C. elegans, permetterà di individuare proteine essenziali e conservate nella via di attivazione di MiT. La validazione preclinica degli attivatori MiT identificati in grado di salvare i difetti fenotipici legati al PD sarà effettuata in modelli cellulari avanzati e in modelli in vivo di PD.

Complessivamente, questo progetto intende analizzare il collegamento tra le disfunzioni mitocondriali e dell'ALP nel PD e mira a sfruttare la regolazione della via MiT come bersaglio farmacologico contro il PD e malattie neurodegenerative correlate.