Prof.ssa

BONELLI Mara

Ricercatore
Via Gramsci, 14 43126 PARMA
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Mara Bonelli si è laureata in Scienze Biologiche con lode nel 1995 presso l’Università degli Studi di Parma. Nel 1999 consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Biologia e Patologia Molecolare. Nel periodo 2000-2002 risulta vincitrice di un assegno di collaborazione per attività di ricerca bandito dall’Università degli Studi di Parma.
Dal dicembre 2002 ricopre il ruolo di Ricercatore Universitario afferente al Dipartimento di Medicina Sperimentale, Sezione di Patologia Molecolare ed Immunologia, Università degli Studi di Parma.
In questi anni si è interessata alle risposte di adattamento di cellule animali coltivate in vitro (fibroblasti, cellule endoteliali) a stress ipertermico e iperosmolare e nutrizionale. In differenti modelli cellulari sottoposti a stress ha valutato con metodiche di biologia cellulare e molecolare l'espressione del gene codificante per la proteina chaperone HSP70 e dei geni codificanti per trasportatori di aminoacidi neutri ed osmoliti compatibili (ATA-2, BGT-1, SMIT). In fibroblasti umani senescenti in vitro ha evidenziato una lesione molecolare coinvolta nella ridotta espressione di HSP70 indotta da calore. Recentemente si è occupata di valutare i cambiamenti dell’attività proteasomica nel corso dell’invecchiamento sia in vitro (fibroblasti umani senescenti) che in vivo (ratti Sprague-Dowley di diversa età alimentati con regimi dietetici standard o a basso contenuto calorico).
Recentemente ha indagato sui meccanismi patogenetici responsabili degli effetti genotossici della shiga tossina 1 e della ricina in cellule endoteliali umane.

Descrizione dei risultati scientifici più significativi e caratterizzanti le esperienze maturate dal proponente:
Valutazione dell’attività proteasomica ed induzione di proteine da stress nel corso del processo di invecchiamento.
Questa ricerca è stata condotta in collaborazione con il Prof. Ettore Bergamini, Centro interdipartimentale di Biologia e Patologia dell’invecchiamento, Università di Pisa.
E’ stato dimostrato che fibroblasti umani WI-38, invecchiati in vitro, e sottoposti a shock termico presentano, rispetto a cellule giovani, una marcata riduzione nella sintesi della proteina HSP70 inducibile, fenomeno ricondotto ad un difetto nella maturazione del messaggero per HSP70 successivo alle fase di poliadenilazione e/o ad una ridotta vita media del messaggero stesso una volta traslocato nel citosol (Exp.Cell Res., 1999). La presenza dell’inibitore proteasomico MG132 è in grado di ripristinare, in cellule senescenti deprivate di siero, il livello di proteina HSF1 e la sua capacità di legarsi al DNA (Exp.Cell Res., 2001; Exp.Geront., 2004). Recentemente è stato dimostrato che il declino dell’attività proteasomica, caratteristico del processo di invecchiamento, può essere ridotto dalla somministrazione di una dieta a restrizione calorica moderata ed è collegato ad un aumento dei livelli della forma costitutiva di HSP70. (Biogerontology 2007).
Risposta adattativa cellulare a stress iperosmolare. Ruolo degli osmoliti compatibili e della heat shock protein di 70 kDa (HSP70)
Questa ricerca è stata in parte condotta in collaborazione con il dr. Kenneth Peter Wheeler, School of Life Sciences, Uníversity of Sussex, Brighton, Gran Bretagna)
L’esposizione di cellule endoteliali all’iperosmolarità determina una immediata riduzione del volume cellulare cui fa seguito un processo di recupero del volume (RVI) mediato almeno inizialmente dall’accumulo di ioni inorganici che richiamano acqua. Successivamente tali ioni sono sostituiti da vari osmoliti compatibili (metilamine, polioli, aminoacidi e loro derivati) che non perturbano il metabolismo e le strutture proteiche cellulari (Biochem.J., 2003). Recentemente è stato dimostrato che la creatina può esercitare un ruolo protettivo agendo come osmolita compatibile (J.Physiol, 2006). L’esposizione all’iperosmolarità induce cambiamenti nell’espressione del gene SNAT-2, (Biochem.Biophys.Res.Commun.,2001; J.Gen.Physiol., 2005) di BGT-1 (trasportatore di betaina) e SMIT (trasportatore di mio-inositolo) (Am.J.Physiol., 2000). La deprivazione di tali molecole dal medium ipertonico, impedisce alle cellule endoteliali di adattarsi al trattamento iperosmolare e determina morte cellulare per apoptosi (J.Physiol., 2002). Un trattamento iperosmolare continuo induce la sintesi della proteina HSP70 (Br.J.Cancer, 1993) attraverso la stabilizzazione del corrispondente mRNA (Biochim. Biophys. Acta, 2002) mentre uno shock iperosmotico induce attivazione del fattore HSF1 ma non determina la trascrizione del gene (Biochem. J., 1996). E’ stato inoltre dimostrato che l’induzione della termotolleranza è correlata alla sintesi della HSP70 mentre l’acquisizione di osmotolleranza, è associata all’accumulo di osmoliti compatibili all’interno della cellula (J. Physiol, 2004).
Effetti genotossici della shiga tossina 1 (Stx1) e della ricina in cellule endoteliali umane.
Questa ricerca è svolta in collaborazione con il dott. Maurizio Brigotti, Dipartimento di Patologia Sperimentale dell’ Università degli Studi di Bologna e con il prof. Piero Sestili, Istituto di Farmacologia e Farmacognosia dell’ Università di Urbino.
Le RIP (ribosome-inactivating proteins) sono enzimi assai diffusi nel mondo vegetale che inattivano i ribosomi eucariotici rimuovendo una specifica adenina dell’RNA 28S presente nella subunità maggiore del ribosoma. E’ stato dimostrato per la prima volta in un modello cellulare che le RIP possono danneggiare il DNA nucleare indipendentemente dall’inattivazione dei ribosomi e dall’innesco del processo apoptotico (FASEB J.,2002). Stx1 e ricina causano inoltre una marcata alterazione dei processi di riparazione del DNA (DNA Repair, 2005).

Anno accademico di espletamento: 2019/2020

Anno accademico di espletamento: 2018/2019

Anno accademico di espletamento: 2017/2018

Anno accademico di espletamento: 2016/2017

Anno accademico di espletamento: 2015/2016

Anno accademico di espletamento: 2014/2015

Anno accademico di espletamento: 2013/2014

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