1987: Maturità scientifica presso il Liceo Scientifico Statale di Codigoro (Fe)
1992: Laurea in Scienze Biologiche presso l’Università degli studi di Ferrara con votazione di 106/110
1993: Abilitazione all’esercizio professionale di Biologo
1998: Conferimento del titolo di Dottore di Ricerca in Biochimica
1999: Assunzione come Collaboratore Tecnico qualifica D1 presso il Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, Università degli Studi di Ferrara
1999: Nominato dal Consiglio di Facoltà di Medicina e Chirurgia, cultore della materia nelle seguenti discipline: Biochimica, Biochimica Clinica e Biologia Molecolare.
2004: Assunzione come Ricercatore in Biochimica (settore disciplinare Bio/10) presso la facoltà di Medicina e Chirurgia.


ATTIVITA’ DI RICERCA


L’attività di ricerca del dott. Gianluca Aguiari si é svolta principalmente presso il Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare, sezione di Biologia Molecolare dell’Università di Ferrara. I suoi studi sono attinenti principalmente alla Biochimica ed alla Biologia Molecolare di cellule umane normali e patologiche, in modo particolare allo studio della struttura e dell’espressione genica nella trasformazione e progressione neoplastica, ed in patologie ereditarie.

A. ESPRESSIONE DI GENI RESPONSIVI AD ORMONI STEROIDEI IN LINEE CELLULARI: IMPLICAZIONI SULLA MODULAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA.

a) Questo tipo di ricerca prevede lo studio della struttura e dell’espressione del gene umano per il recettore degli estrogeni (ER) in linee cellulari di carcinoma mammario (MCF7, MDA, T47D), endometriale (RL95, HEC) e dell’ovaio (SKOV).
L’analisi dettagliata della regione 5’ di questo gene, mediante sequenziamento e studi al computer, ha permesso di caratterizzarne la struttura. Studi di espressione sono stati eseguiti mediante le tecniche di Northern blot e RT-PCR (Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction), e “Primer Extension”. Mediante questa tecnica sono stati mappati siti di inizio della trascrizione, diversi da quelli canonici, che danno origine a trascritti evidenziabili mediante RT-PCR. Questa regione presenta, inoltre, sequenze riconosciute da putativi fattori trascrizionali che potrebbero avere un ruolo di primaria importanza nella regolazione del gene ER e di altri geni regolati dal recettore dell’estrogeno.
b) Studio dell’espressione dei geni per recettori degli ormoni steroidei sessuali (“ER” e recettore dell’androgeno “AR”) in linee cellulari derivate da carcinomi della tiroide e del rene.
Questa analisi, svolta con le tecniche della RT-PCR, del Northern blot ed immunocitochimica, ha rilevato che questi geni sono espressi in queste linee cellulari. Si é inoltre valutato l’effetto degli ormoni androgeni sulla proliferazione cellulare.

B. STUDIO DELLA PERDITA DI ETEROZIGOSITA’ (LOH) MEDIANTE L’UTILIZZO DI MICROSATELLITI IN CARCINOMI DI MAMMELLA, ENDOMETRIO ED OVAIO; RUOLO DELL’INATTIVAZIONE DEGLI ONCOSOPRESSORI NELL’ONCOGENESI.

La ricerca é stata eseguita utilizzando la tecnica prima del Southern blot e poi della PCR su DNA di campioni di vari carcinomi, in particolare di endometrio e di ovaio. Nella regione 5’ del gene ER é presente una regione polimorfica che é stata utilizzata per lo studio della perdita di eterozigosità del cromosoma 6q.
In diversi casi, ma solo nel tumore di stadio e grado avanzato, é stata riscontrata l’LOH del 6q. La presenza di questa lesione molecolare (LOH) indica la perdita di funzionalità di eventuali geni oncosoppressori presenti in questa regione, i quali potrebbero giocare un ruolo importante in qualche step della trasformazione neoplastica.


C. UTILIZZO DELLA REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI (PCR) COME STRUMENTO PER PRODURRE SEQUENZE DA UTILIZZARE PER LO STUDIO DELLE INTERAZIONI DNA-FARMACI E PER INTRODURRE NELLA CELLULA SEQUENZE PROMOTRICI ALLO SCOPO DI MODULARE L’ESPRESSIONE GENICA.
Questo tipo di analisi si basa sulla tecnica di amplificazione del DNA mediante PCR e successivo trattamento degli amplificati contenenti sequenze promotrici con farmaci che possono legare il DNA. Lo studio di questo tipo di interazioni DNA-farmaci può essere importante per bloccare o favorire l’espressione genica e quindi modulare l’espressione di geni che possono essere coinvolti con la trasformazione neoplastica. Un altro strumento per regolare l’espressione di geni responsabili della proliferazione cellulare e del differenziamento è quello di veicolare sequenze promotrici di questi geni, prodotti mediante PCR, all’interno della cellula, in modo da sottrarre fattori trascrizionali in modo da favorire o bloccare specificamente l’espressione genica.


D. ANALISI DEL GENE PER LA P53 IN LEUCEMIE LINFATICHE CRONICHE (CLL) ED IN ALTRE ANOMALIE EMATOLOGICHE.
La p53 é una proteina che ha funzione di oncosoppressore ed é stata trovata frequentemente mutata in diversi tipi di tumori. La ricerca di lesioni molecolari di questo gene é stata eseguita mediante l’utilizzo delle tecniche della PCR, SSCP (Single Strand Conformation Polymorphism) e sequenza diretta del DNA amplificato in campioni di leucemie linfatiche croniche. Da questa analisi sono state rilevate piccole delezioni e mutazioni puntiformi che inattivano la funzione della p53. I risultati nel complesso indicano che le mutazioni di p53 sono tipiche delle forme insensibili alle terapie e con rapida progressione della malattia.

E. ANALISI DELLA STRUTTURA DEI GENI PKD1 E PKD2 IN SOGGETTI AFFETTI DA ADPKD; ANALISI DELL’ESPRESSIONE DEI GENI PKD1 E PKD2 UMANI E FUNZIONE DEI LORO PRODOTTI PROTEICI: POLICISTINA1 E POLICISTINA2

Le Policistine sono le proteine che quando presentano delle mutazioni, sono responsabili della malattia renale policistica autosomica dominante (ADPKD), la piu frequente malattia renale ereditaria. Lo studio di queste proteine occupa attualmente la maggior parte della ricerca é stato anche l’argomento del dottorato di ricerca in Biochimica. Lo studio è rivolto prevalentemente al gene PKD1, ed utilizza tecniche di biochimica classica, di ingegneria genetica e di immunologia. L’attività di ricerca può essere schematizzata nel modo seguente:
a) Analisi del DNA dei geni PKD1 e PKD2
- Analisi di linkage genetico delle famiglie (ADPKD) allo scopo di stabilire a quale gene la malattia sia associata.
- Analisi dei geni PKD1 e PKD2 mediante PCR, Heteroduplex e sequenza del DNA allo scopo di identificare lesioni molecolari del gene. I risultati finora ottenuti hanno portato all’identificazione nella regione 3’ del gene PKD1 di molteplici polimorfismi e di diverse mutazioni patologiche. Mediante queste tecniche sono stati identificati nel gene PKD2 un polimorfismo e due mutazioni patologiche.
b) Analisi dell’mRNA dei geni PKD1 e PKD2:
Il messaggero PKD1 é stato studiato con le tecniche di RT-PCR e Northern blot, risultando espresso in modo quasi ubiquitario. In modo particolare, le cellule neoplastiche presentano alti livelli di mRNA PKD1. L’mRNA dei geni PKD1 e PKD2 è stato analizzato mediante RT-PCR e successiva digestione con enzimi di restrizione per verificare se gli mRNA mutati vengono espressi in cellule linfoblastoidi trasformate con EBV di soggetti portatori di mutazioni.
c) Analisi della Policistina-1 e Policistina-2:
La Policistina-1 (PC1) ha un peso molecolare dedotto dalla sequenza aminoacidica di circa 460 KDa ed é costituita da una grossa porzione ammino terminale extracellulare, da una porzione ricca di domini transmembrana e da una regione carbossi terminale citoplasmatica. La Policistina-2 (PC2) è una proteina integrale di membrana di 968 amminoacidi con una presunta massa molecolare di 110 kDa, costituita da 6 domini transmembrana e da due segmenti ammino e carbossi terminale citoplasmatici.
Lo studio delle Policistine (PC1) e (PC2) è stato svolto prevalentemente mediante l’utilizzo di anticorpi. La Policistina-1 è stata studiata mediante anticorpi policlonali prodotti nel nostro laboratorio, e mediante la costruzione di proteine chimeriche. L’analisi della Policistina-2 è stata svolta mediante l’utilizzo di tecniche immunologiche con anticorpi prodotti nel nostro laboratorio ed in collaborazione con il laboratorio del Dr. S. Somlo (USA). Per studiare più approfonditamente la funzione della Policistina-1 sono stati prodotti dei recettori chimerici costituiti dalla parte extracellulare e dal dominio transmembrana del recettore Trk-A, responsivo all’NGF, e dal segmento intracellulare della Policistina-1 (PC1). I plasmidi contenenti i geni chimerici sono stati usati per transfettare, transientemente e stabilmente, cellule renali HEK 293, MDCK, ed epiteliali non renali HeLa. Dopo trasfezione ed in seguito al trattamento con l’NGF, verranno valutati i seguenti parametri: 1) modificazioni dei livelli di Ca2+; 2) variazioni della permeabilità della membrana plasmatica; 3) la proliferazione cellulare; 4) i livelli di fosforilazione di PC1 e PC2, 5) l’apoptosi. Tali studi vengono estesi anche a sistemi cellulari ADPKD like, generati nel nostro laboratorio mediante la tecnica degli siRNA in cellule embrionali renali HEK 293 ed in linee cellulari tubulari renali normali e cistiche, queste ultime caratterizzate dalla mutazione Q2556X del gene PKD1.


ATTIVITA’ DIDATTICA

Nell’anno accademico 1997-1998 è stato ufficialmente incaricato dell’insegnamento della disciplina Patologia Molecolare Diagnostica, per il Diploma D. U. per tecnico di Laboratorio Biomedico.

Dall’anno accademico 1998-1999 al 2002-2003 è stato incaricato ufficialmente dell’insegnamento di Tecniche di Diagnostica Molecolare, sezione della disciplina Tecniche Diagnostiche di Biochimica Clinica, per il corso di diploma D. U. di tecnico di laboratorio Biomedico.

Nel periodo Aprile-Maggio 2001 ha effettuato n° 10 ore di lezione all’interno del corso per tecnici “BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA”.

Nel periodo Maggio-Luglio 2004 ha effettuato un corso di 8 ore per l’insegnamento della Biochimica per la conversione da diploma a laurea delle scuole infermieristiche, fisioterapiste, audiometriste, audioprotesiste e di tecnico di laboratorio biomedico.

Dall’anno accademico 2004 è stato incaricato dell’insegnamento di Tecniche di Diagnostica Molecolare, sezione della disciplina Tecniche Diagnostiche di Biochimica Clinica, per il corso di laurea di tecnico di laboratorio Biomedico e dell’insegnamento della Biochimica per le lauree sanitarie. Inoltre e stato incaricato dell’insegnamento opzionale di Colture Cellulari per il corso di laurea in Odontoiatria.

Dall’anno accademico 2004 è supplente per l’insegnamento di Ingegneria proteica per il Corso di Laurea Specialistica in Biotecnologie Agroindustriali.

Nell’anno accademico 2009-2009 ha svolto il corso di Tecniche Genomiche per il Corso di Laurea Specialistica in Biotecnologie Medico Farmaceutiche.