Il signalling mitocondriale del calcio nella vita e nella morte delle cellule

Relatore: Rosario Rizzuto, Medico e professore ordinario di Patologia Generale, Magnifico Rettore dell'Università di Padova.

I mitocondri accumulano rapidamente lo ione calcio (Ca2+) attraverso un sistema a bassa affinità (l’uniporto mitocondriale del calcio, MCU) perché sono esposti a microdomini ad elevata concentrazione di Ca2+ ([Ca2+]), che si generano in seguito all’apertura dei canali Ca2+ situati nella membrana del reticolo endoplasmatico (ER). Questi rapidi cambiamenti nella [Ca2+] stimolano le deidrogenasi Ca2+-sensibili della matrice mitocondriale e quindi aumentano rapidamente la produzione di ATP nelle cellule stimolate. Tuttavia, il sovraccarico mitocondriale di ioni Ca2+ sensibilizza le cellule nei confronti di mediatori di morte, ad es. le ceramidi. Abbiamo infatti dimostrato che Bcl-2 riduce lo stato di riempimento dei depositi intracellulari di Ca2+ e che questa alterazione protegga le cellule dagli stimoli apoptotici. Nella mia presentazione mostrerò l’identità molecolare di MCU, identificato dal nostro gruppo nel 2011, e dei suoi regolatori (MCUb, MICU1, MICU2 e MICU3). Farò anche vedere come la disponibilità di informazioni molecolari sulla natura di MCU renda finalmente possibile condurre esperimenti su cellule intatte e interi organismi per capire l'importanza fisiopatologica dell'omeostasi del calcio mitocondriale (ad esempio mostrando nuovi dati sul ruolo di MCU nel controllo del trofismo muscolare e della migrazione delle cellule tumorali).