Descrizione del progetto
Le modalità con cui la zona sinaptica attiva regola la resilienza del cervello
La resilienza cerebrale, ovvero la capacità del cervello di gestire lo stress, è strettamente legata al sonno, motivo per cui la privazione ipnica è stata associata a una potenziale neurodegenerazione. Tuttavia, sono presenti lacune di conoscenza per quanto concerne il legame tra gli aspetti molecolari e cellulari con i livelli comportamentali e organismici. Il progetto SynProtect, finanziato dall’UE, studia il fenomeno noto come PreScale, ovvero la plasticità della zona attiva presinaptica, che si attiva intensamente nel cervello della Drosophila privata del sonno e aumenta la capacità di resilienza per far fronte alla privazione ipnica. Il progetto verifica la possibilità che PreScale rimodelli i terminali presinaptici in modo globale per regolare gli stati di resilienza e ne esplora il ruolo regolatore in tali terminali, nonché nell’eccitabilità locale attraverso i canali del potassio. Avvalendosi di strumenti avanzati di immaginografia e proteomica, SynProtect si prefigge di comprendere le modalità con cui PreScale contribuisce alla resilienza del cervello analizzando l’attività, la segnalazione e il metabolismo cerebrale.
Obiettivo
Resilience designates the ability of the brain to cope with and adapt to stressful situations. Sleep homeostasis is tightly linked to resilience, and the sleep deficits observed alongside neurodegeneration probably operate as direct drivers of neurodegeneration. However, the knowledge gaps still remain huge and causally bridging the molecular/cellular with the behavioral and organismic level remains a challenge, hampering progress equally for biomedical and basic research.
Our recent data suggest that a form of presynaptic active zone plasticity (PreScale), widely triggered in sleep-deprived Drosophila brains, can enhance the brain resilience to cope with the adverse effects of sleep deprivation. Concretely, genetically fostering PreScale in sleepless mutants rescued them from their reduced lifetime, stress sensitivity, cognitive deficits and hyperexcitability due to too low levels of voltage-gated potassium channels.
In SynProtect, we seek to test our hypothesis that PreScale constitutes a globally-operating homeostatic plasticity mechanism remodeling presynaptic terminals comprehensively to tune resilience states.
In order to test this idea, we will elucidate the core molecular scenario executing and bidirectionally regulating PreScale and, consequently, decipher how exactly the remodeling of the mere presynaptic active zones and local excitability tuning via potassium channels intersect at the presynaptic terminal. In parallel, we will test whether PreScale is needed to enhance resilience in a brainwide fashion or if its modus operandi is more local. Genetic manipulation of PreScale will allow us to define brain states of high and
low resilience, which we will dissect combining super-resolution and in vivo activity imaging and proteomic tools. Thus, we will open the way towards a comprehensive insight into the activity, signaling and metabolic profile of brain resilience.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-ADG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
14195 Berlin
Germania