Cell Stress & Death Lab

L’attività di ricerca è focalizzata nello studio e la comprensione dei meccanismi molecolari alla base della risposta cellulare agli stress di natura fisiologica e patologica, in grado di regolare l’equilibrio ‘adattamento/morte’ cellulare. A tal fine, l’ER Stress, l’autofagia, l’apoptosi e la ferroptosi sono i processi cellulari studiati con particolare attenzione. Questa analisi è inoltre tesa ad individuare nuovi potenziali target terapeutici per il trattamento delle patologie oggetto di studio.

Recentemente è stata avviata una nuova linea di ricerca volta a studiare il ruolo del microbiota intestinale nell’insorgenza, progressione e risposta alle terapie in diverse patologie umane e, contestualmente, valutarne il potenziale ruolo terapeutico. Particolare attenzione viene dedicata allo studio dei processi di comunicazione bidirezionale tra microbiota e ospite, che coinvolgono i pathway di segnalazione alla base della regolazione dell’equilibrio ‘adattamento/morte’ cellulare (ER stress, autofagia, apoptosi/ferroptosi).

La nostra ricerca si avvale di modelli in vitro (2D/3D cell culture), ex vivo (colture d’organo) e in vivo(modelli animali).

Principali linee di ricerca in corso

-  Topic 1. Studio dei meccanismi molecolari che regolano la morte cellulare ferroptotica e suo utilizzo quale potenziale target nel trattamento terapeutico di patologie tumorali e autoimmuni.

- Topic 2. Ruolo dell’ER Stress e dell’Autofagia nella patogenesi e nel trattamento di patologie caratterizzate da infiammazione dell’apparato gastrointestinale.

- Topic 3. Il microbiota: ruolo patogenetico e target terapeutico.

Cosgarea I, McConnell AT, Ewen T, Tang D, Hill DS, Anagnostou M, Elias M, Ellis RA, Murray A, Spender LC, Giglio P, Gagliardi M, Greenwood A, Piacentini M, Inman GJ, Fimia GM, Corazzari M, Armstrong JL, Lovat PE. Melanoma secretion of transforming growth factor-β2 leads to loss of epidermal AMBRA1 threatening epidermal integrity and facilitating tumour ulceration. Br J Dermatol. 2022 Apr;186(4):694-704. doi: 10.1111/bjd.20889. Epub 2021 Dec 27. PMID: 34773645.

Gagliardi M, Monzani R, Clemente N, Fusaro L, Saverio V, Grieco G, Pańczyszyn E, Yissachar N, Boccafoschi F, Corazzari M. A Gut-Ex-Vivo System to Study Gut Inflammation Associated to Inflammatory Bowel Disease (IBD). Biology (Basel). 2021 Jun 30;10(7):605. doi: 10.3390/biology10070605. PMID: 34209277; PMCID: PMC8301106.

Ferrari E, Monzani R, Saverio V, Gagliardi M, Pańczyszyn E, Raia V, Villella VR, Bona G, Pane M, Amoruso A, Corazzari M. Probiotics Supplements Reduce ER Stress and Gut Inflammation Associated with Gliadin Intake in a Mouse Model of Gluten Sensitivity. Nutrients. 2021 Apr 7;13(4):1221. doi: 10.3390/nu13041221. PMID: 33917155; PMCID: PMC8067866.

Gagliardi M, Clemente N, Monzani R, Fusaro L, Ferrari E, Saverio V, Grieco G, Pańczyszyn E, Carton F, Santoro C, Del Mare-Roumani S, Amidror S, Yissachar N, Boccafoschi F, Zucchelli S, Corazzari M. Gut-Ex-Vivo system as a model to study gluten response in celiac disease. Cell Death Discov. 2021 Mar 12;7(1):45. doi: 10.1038/s41420-021-00430-2. PMID: 33712560; PMCID: PMC7955131.

Gagliardi M, Saverio V, Monzani R, Ferrari E, Piacentini M, Corazzari M. Ferroptosis: a new unexpected chance to treat metastatic melanoma? Cell Cycle. 2020 Oct;19(19):2411-2425. doi: 10.1080/15384101.2020.1806426. Epub 2020 Aug 20. PMID: 32816618; PMCID: PMC7553499.

Gagliardi M, Cotella D, Santoro C, Corà D, Barlev NA, Piacentini M, Corazzari M. Aldo-keto reductases protect metastatic melanoma from ER stress-independent ferroptosis. Cell Death Dis. 2019 Nov 28;10(12):902. doi: 10.1038/s41419-019-2143-7. PMID: 31780644; PMCID: PMC6883066.

Di Rienzo M, Antonioli M, Fusco C, Liu Y, Mari M, Orhon I, Refolo G, Germani F, Corazzari M, Romagnoli A, Ciccosanti F, Mandriani B, Pellico MT, De La Torre R, Ding H, Dentice M, Neri M, Ferlini A, Reggiori F, Kulesz-Martin M, Piacentini M, Merla G, Fimia GM. Autophagy induction in atrophic muscle cells requires ULK1 activation by TRIM32 through unanchored K63-linked polyubiquitin chains. Sci Adv. 2019 May 8;5(5):eaau8857. doi: 10.1126/sciadv.aau8857. PMID: 31123703; PMCID: PMC6527439.

Giglio P, Gagliardi M, Bernardini R, Mattei M, Cotella D, Santoro C, Piacentini M, Corazzari M. Ecto-Calreticulin is essential for an efficient immunogenic cell death stimulation in mouse melanoma. Genes Immun. 2019 Jul;20(6):509-513. doi: 10.1038/s41435-018-0047-7. Epub 2018 Oct 4. PMID: 30282994.

Giglio P, Gagliardi M, Tumino N, Antunes F, Smaili S, Cotella D, Santoro C, Bernardini R, Mattei M, Piacentini M, Corazzari M. PKR and GCN2 stress kinases promote an ER stress-independent eIF2α phosphorylation responsible for calreticulin exposure in melanoma cells. Oncoimmunology. 2018 May 31;7(8):e1466765. doi: 10.1080/2162402X.2018.1466765. PMID: 30221067; PMCID: PMC6136861.

Corazzari M, Gagliardi M, Fimia GM, Piacentini M. Endoplasmic Reticulum Stress, Unfolded Protein Response, and Cancer Cell Fate. Front Oncol. 2017 Apr 26;7:78. doi: 10.3389/fonc.2017.00078. PMID: 28491820; PMCID: PMC5405076.

• ‘Pediatric obesity and cardiovascular dysfunction: searching for early markers of damage’. [FAR - 2017]
• ‘Role of the Apoptotic Repressor with CARD (ARC/Nol3) in the regulation of the Ferroptotic process: potential implications for Multiple Sclerosis treatment’ (AFeMuS). [FAR - 2019]
• ‘The Microbiome as the interface between food and medicine: gut microbiota and microbiota-derived metabolites as potential active supplements in Alzheimer’s Disease’ (MiFoMAD - 2019). Progetti d’eccellenza (FOHN)
• ‘Precision medicine for muscolo-skeletal regeneration, prosthetics, and active aging’ (PREMUROSA) [Horizon 2020 -2019]
• ‘Twinning to excel materials engineering for medical devices’ (ExcellMater) [Horizon 2020 – 2020]

Responsabile: Prof. Marco Corazzari

Collaboratori: Dr Mara Gagliardi (PostDoc); Dr Romina Monzani (Assegnista); Dr Elzbieta Panczyszyn (PhD Student); Dr Valentina Saverio (PhD Student)

Contatti: Marco Corazzari, marco.corazzari@uniupo.it

Sede: Centro di Ricerca Traslazionale per le Malattie Autoimmuni e Allergiche (CAAD) – C.so Trieste 15°, Novara