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Laboratorio di Lipoproteine, Immunità e Aterosclerosi  

Lab. Catapano

 

Obiettivi della ricerca

L’obiettivo principale della ricerca è lo studio del metabolismo dei lipidi e delle lipoproteine in relazione alle malattie cardiometaboliche ed immunoinfiammatorie al fine di identificare nuovi bersagli farmacologici.
Le linee di ricerca si possono suddividere in:

  • Studio del ruolo di proteine collegate con il metabolismo delle lipoproteine ed outcome cardiometabolico. L’obiettivo principale è  studiare come proteine che regolano l’espressione del recettore per le LDL (ad es. PCSK9) possano influenzare il metabolismo cellulare del colesterolo e di altri lipidi non solo a livello epatico, ma anche in altri tessuti quali pancreas, cuore e cervello.
  • Studio del ruolo delle apolipoproteine e dei loro recettori nel regolare la risposta immunitaria. L’obiettivo principale è comprendere il ruolo di apolipoproteina E e di recettori chiave del metabolismo lipoproteico (ad es. LDL-R) nel modulare il metabolismo del colesterolo nelle cellule immunitarie e come questo possa riflettersi nella regolazione della risposta immunometabolica.
  • Studio della plasticità mitocondriale nel modulare il metabolismo energetico intracellulare a livello vascolare e suo impatto sull’aterosclerosi, con particolare riferimento alle proteine di fusione mitocondriale (ad es. OPA-1).
  • Studio del ruolo dei recettori coinvolti nel riconoscimento di proteine glicosilate nella regolazione del metabolismo lipidico a livello epatico e suo coinvolgimento nei processi aterogeni, con particolare interesse per il recettore ASGR1.
  • Studio dell’impatto di mutazioni in geni rilevanti per il metabolismo lipidico e lipoproteico sull’immunoregolazione nell’uomo, con particolare interesse per mutazioni associate ad ipercolesterolemia familiare ed analisi dell’impatto della risposta post-prandiale sull’attivazione endoteliale e della risposta immunitaria.


Metodologie utilizzate

Modelli in vitro
Cellule endoteliali umane primarie (HUVECs), cellule staminali umane riprogrammate (HPSc), cellule mononucleate circolanti umane (PBMCs), cellule dendritiche e linfocitarie derivate dal sangue. Cellule primarie derivate da modelli sperimentali, linee cellulari (i.e. HEPG2, J774, CHO).
Modelli in vivo
Modelli animali di aterosclerosi (ApoE KO, LDL-R KO) e patologie metaboliche quali obesità ed insulino-resistenza.
Biochimica
Profilo lipidico e lipoproteico circolante; isolamento di lipoproteine mediante ultracentrifugazione; FPLC; lipidomica attraverso gas cromatografia e spettrometria di massa.
Fisiopatologia
Studio della patologia aterosclerotica attraverso immunoistochimica ed immunofluorescenza; immunofenotipizzazione della placca aterosclerotica mediante citofluorimetria multiparametrica.
Biologia molecolare e Genetica
Analisi di espressione genica e proteica mediante Q-PCR e western Blotting;, studi di genomica attraverso RNAseq e proteomica mediante spettrometria di massa; valutazione di polimorfismi genici su popolazione mediante allele discrimination e sequenziamento di DNA.


Principali collaborazioni nazionali e internazionali

  • Queen Mary University – Prof. Federica Marelli-Berg
  • Karolinska Institute -  Prof. Paolo Parini
  • CNIC Madrid – Prof. Andres Hidalgo
  • University of Hamburg – Prof. Jorg Heeren
  • Università di Napoli - Prof. Giuseppe Matarese
  • Università di Padova – Prof. Luca Scorrano
  • IRCCS San Raffaele – Dr. Marco Magnoni
  • IRCCS Multimedica – Prof. Annibale Puca 


Selezione pubblicazioni

Safety and Efficacy of Bempedoic Acid to Reduce LDL Cholesterol
Ray KK, Bays HE, Catapano AL, Lalwani ND, Bloedon LT, Sterling LR, Robinson PL, Ballantyne CM; CLEAR Harmony Trial.
N Engl J Med. 2019 Mar 14;380(11):1022-1032. doi: 10.1056/NEJMoa1803917

Pentraxin 3 deficiency protects from the metabolic inflammation associated to diet-induced obesity
Bonacina F, Moregola A, Porte R, Baragetti A, Bonavita E, Salatin A, Grigore L, Pellegatta F, Molgora M, Sironi M, Barbati E, Mantovani A, Bottazzi B, Catapano AL, Garlanda C, Norata GD.
Cardiovasc Res. 2019 Mar 12. pii: cvz068. doi: 10.1093/cvr/cvz068. [Epub ahead of print]

Association of Triglyceride-Lowering LPL Variants and LDL-C-Lowering LDLR Variants With Risk of Coronary Heart Disease.
Ference BA, Kastelein JJP, Ray KK, Ginsberg HN, Chapman MJ, Packard CJ, Laufs U, Oliver-Williams C, Wood AM, Butterworth AS, Di Angelantonio E, Danesh J, Nicholls SJ, Bhatt DL, Sabatine MS, Catapano AL.
JAMA. 2019 Jan 29;321(4):364-373. doi: 10.1001/jama.2018.20045. 

Myeloid apolipoprotein E controls dendritic cell antigen presentation and T cell activation.
Bonacina F, Coe D, Wang G, Longhi MP, Baragetti A, Moregola A, Garlaschelli K, Uboldi P, Pellegatta F, Grigore L, Da Dalt L, Annoni A, Gregori S, Xiao Q, Caruso D, Mitro N, Catapano AL, Marelli-Berg FM, Norata GD.
Nat Commun. 2018 Aug 6;9(1):3083. doi: 10.1038/s41467-018-05322-1.

PCSK9 deficiency reduces insulin secretion and promotes glucose intolerance: the role of the low-density lipoprotein receptor.
Da Dalt L, Ruscica M, Bonacina F, Balzarotti G, Dhyani A, Di Cairano E, Baragetti A, Arnaboldi L, De Metrio S, Pellegatta F, Grigore L, Botta M, Macchi C, Uboldi P, Perego C, Catapano AL, Norata GD.
Eur Heart J. 2019 Jan 21;40(4):357-368. doi: 10.1093/eurheartj/ehy357.

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