Il laboratorio di proteomica è attualmente composto da due post-doc, due dottorandi, un scientist in proteomica e due tirocinanti della laurea magistrale dell’Università di Palermo.

Il gruppo di ricerca si articola attorno a due principali linee di ricerca:

1. l’utilizzo della proteomica ad alta risoluzione per lo studio di una specifica classe di proteasi, le ADAM (a disintegrin and metalloproteinase), e dei meccanismi molecolari da esse regolati in diversi contesti patofisiologici;

2. lo sviluppo e l’applicazione di metodologie di proteomica d’avanguardia per l’analisi di fluidi biologici di origine clinica, finalizzate all’identificazione di biomarcatori per la medicina di precisione in differenti patologie, tra cui cancro, trapianto d’organo e malattie neurodegenerative.

1. Studio delle ADAM

Grazie alla loro capacità di rilasciare proteine dalla superficie cellulare (ectodomain shedding), le ADAM sono coinvolte in numerosi processi cellulari fondamentali, tra cui la comunicazione cellula-cellula, l’adesione cellulare e la regolazione del trasporto molecolare. Il laboratorio impiega un approccio integrato che combina proteomica quantitativa, biologia cellulare, biochimica e modelli in vivo per identificare nuovi substrati delle ADAM e definire le funzioni cellulari e fisiopatologiche da esse controllate.

In particolare, le attività di ricerca sono focalizzate sulla caratterizzazione di nuove funzioni di ADAM17 e dei suoi cofattori essenziali, iRhom1 e iRhom2, attraverso approcci basati sulla spettrometria di massa. Un esempio rilevante di questi studi è la recente identificazione di un meccanismo mediato da iRhom2 che regola la maturazione delle molecole MHC di classe I, nonché la dimostrazione di come iRhom1 e iRhom2 influenzino lo sheddoma di ADAM17, ovvero l’insieme dei substrati proteici processati da questa proteasi.

2. Proteomica clinica

Il gruppo ha sviluppato e ottimizzato una serie di metodologie per l’analisi proteomica di fluidi biologici ottenuti direttamente da pazienti. L’integrazione di questi protocolli con l’analisi mediante spettrometria di massa Astral, attualmente il sistema più avanzato della piattaforma Orbitrap, ha permesso di raggiungere un livello di profondità analitica dei fluidi biologici senza precedenti.

Tali approcci sono stati applicati con successo allo studio del liquor cerebrospinale di pazienti affetti da malattia di Alzheimer, consentendo l’identificazione di marcatori diagnostici in grado di discriminare diverse forme della patologia, nonché all’analisi di fluidi biologici di pazienti sottoposti a trapianto d’organo. Questa linea di ricerca si avvale di solide sinergie con la clinica, sia a livello locale — in particolare con ISMETT e il Policlinico di Palermo — sia a livello nazionale, includendo collaborazioni con l’Azienda Sanitaria Universitaria Friuli Centrale (ASU FC), l’Istituto Ortopedico Rizzoli e Humanitas Rozzano, tra gli altri.

Team