Descrizione del progetto
Il ruolo nascosto svolto dai mitocondri assonali
Sebbene sia risaputo che i neuroni dipendono dal rapido rifornimento di neurotrasmettitori per mantenere le funzioni cerebrali, il modo in cui il metabolismo assonale riesce a stare al passo con tali esigenze è tuttora un mistero: anche se i percorsi della sintesi chimica sono ben noti, il loro funzionamento a livello locale all’interno degli assoni è ancora poco chiaro. Il progetto MitoTransmitters, finanziato dal CER, mira a verificare se i mitocondri assonali percepiscono l’attività neuronale e accelerano il metabolismo per reintegrare localmente il glutammato e l’acido gamma-aminobutirrico (GABA). Il progetto si avvarrà di sensori ottici e dell’optogenetica per mappare in tempo reale questi percorsi metabolici e valutarne l’impatto sulla memoria a lungo termine nei roditori, fornendo un quadro di riferimento per la comprensione delle malattie neurodegenerative e dei disturbi metabolici del cervello.
Obiettivo
Released neurotransmitters must be replenished at extraordinarily fast time scales to support synaptic function, circuit physiology and behavior. However, how axonal metabolism responds to the demands of neuronal activity to preserve neurotransmitter levels remains poorly understood. While our understanding of the biochemical pathways for neurotransmitter synthesis is vastly detailed, very little is known about how these pathways are implemented in mammalian axons to preserve synaptic function and behavior. I hypothesize axonal mitochondria sense neuronal activity and boost their metabolism to provide metabolic precursors that locally replenish glutamate and GABA (γ-aminobutyric acid), the main neurotransmitters of the mammalian nervous system. This localized synthesis ensures rapid refilling of activity-emptied synaptic vesicles, thereby safeguarding synaptic strength and brain function.
MitoTransmitters aims to reveal a central role for axonal mitochondria in neurotransmitter metabolism, underscoring the importance of mitochondrial physiology beyond the classical bioenergetics. To do so, we will i) combine high-throughput optophysiology measurements of synaptic function together with the development of novel optical sensors for cytosolic glutamate and GABA, defining the metabolic pathways preserving synaptic function in excitatory and inhibitory neurons. We will also ii) integrate these findings at the behavioral level by developing novel optogenetic activators of mitochondrial metabolism and examining the role of mitochondrial neurotransmitter synthesis in long-term memory in rodents. By generating for the first time a comprehensive picture of the molecular mechanisms actively preserving neurotransmitter levels, this study will provide a theoretical and experimental framework for future studies into the molecular basis of brain disease states associated with dysfunctional metabolism, such as mitochondriopathies or neurodegenerative disorders.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche neurobiologia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori sensori ottici
- scienze mediche e della salute medicina di base fisiologia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
28006 MADRID
Spagna
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.