Nella sua attività di ricerca il Prof. Salvioli si interessa di:
- studi sul ruolo di mitocondri e mitochine nella longevità e nell'invecchiamento umani e in patologie età-associate
- studi sulla immunosenescenza e inflammaging
- studi sulle Perilipine nel muscolo scheletrico e nel cervello
- studi sulla Sindrome di Down
Studi sul ruolo dei mitocondri nella longevità e nell'invecchiamento umani
Un interesse scientifico di lunga data del Prof. Salvioli ha riguardato lo studio del coinvolgimento dei mitocondri nei processi apoptotici, con i Prof. Claudio Franceschi (Università di Bologna) e Andrea Cossarizza (Università di Modena e Reggio Emilia). In questo campo il Prof. Salvioli ha prodotto diversi lavori originali, contribuendo ad un protocollo per la valutazione citofluorimetrica del potenziale di membrana mitocondriale con un lavoro metodologico che ha ottenuto negli anni oltre 900 citazioni. Tale linea di ricerca si è successivamente focalizzata sull'importanza del DNA mitocondriale (mtDNA) come possibile determinante di longevità nell'uomo. Il Dott. Salvioli ha contribuito in questo campo con lavori originali e reviews sul cross talk tra mtDNA e DNA nucleare e sul coinvolgimento delle varianti ereditarie del mtDNA nell'invecchiamento e in patologie età-associate come la malattia di Alzheimer. Successivamente, in collaborazione con l’Università di Modena e Reggio Emilia abbiamo poi mostrato un aumento età-correlato dei quantitativi di mtDNA circolante nel plasma in grado di spiegare almeno in parte l’aumento di infiammazione osservato negli anziani. Tale mtDNA circolante è stato dimostrato agire come PAMP in grado di stimolare la produzione di citochine proinfiammatorie da parte dei macrofagi. Abbiamo inoltre dimostrato che questi livelli di mtDNA circolante sono correlati nelle coppie di fratelli, suggerendo un certo grado di controllo genetico su questo fenomeno. Abbiamo poi dimostrato che nei fibroblasti di centenari i mitocondri sono difettivi ma mantengono la capacità di produrre ATP grazie ad un aumento della massa dovuta ad una diminuzione della fissione mitocondriale. In tempi più recenti ci siamo spostati sullo studio di fattori di risposta allo stress indotti dallo stress mitocondriale, quali GDF15, FGF21 e umanina, e abbiamo dimostrato come questi fattori aumentino con l'età e siano correlati a minore sopravvivenza nei nonagenari e centenari e parametri ematochimici peggiorati nei settantenni. Ulteriori studi sono in corso sul ruolo di GDF15 in corso di invecchiamento e in specifiche patologie, come la malattia di Alzheimer e il tumore al polmone non a piccole cellule.
Studi sulla immunosenescenza
Il Prof. Salvioli ha collaborato per molti anni con il Prof. Franceschi e la Prof.ssa Daniela Monti (Università degli Studi di Firenze) in studi sulla immunosenescenza, ossia l'insieme di cambiamenti associati all'età che si riscontrano a carico delle cellule del Sistema Immunitario. Uno dei fenomeni di maggior importanza pare essere l’aumento con l’età di specie pro-infiammatorie circolanti, fenomeno denominato dal Prof. Franceschi come inflammaging. Abbiamo discusso e concettualizzato l’importanza di tale fenomeno nell’invecchiamento umano e in molte malattie età-correlate come diabete mellito di tipo II e malattia di Alzheimer in una serie di review articles che hanno ricevuto oltre 600 citazioni, pubblicati su giornali internazionali quali Nature Reviews Endocrinology e Trends in Endocrinology and Metabolism.
Studi sulle Perilipine
Da alcuni anni il Prof. Salvioli si sta interessando allo studio del possibile ruolo della Perilipina 2 nella patogenesi della sarcopenia, un fenomeno di perdita patologica di massa e forza muscolare che caratterizza l’invecchiamento umano. In collaborazione con la Dott.ssa Maria Conte dell’Università di Bologna e ricercatori di altri Atenei ha riportato che la espressione di Plin2 è correlata a perdita di massa e forza del quadricipite e all’espressione di geni coinvolti nell’atrofia muscolare come MuRF1, Atrogina e con p53, suggerendo quindi un ruolo del tutto nuovo per questa proteina coinvolta nello storage di acidi grassi intracellulari. Altri studi sulla sarcopenia hanno riguardato l’associazione di adipochine come leptina, resistina e ormoni come IGF1 con forza e massa muscolare in soggetti anziani sani attivi e sedentari. Abbiamo poi dimostrato in collaborazione con Padova e Pisa come il silenziamento di Plin2 modifichi la cross sectional area delle fibre muscolari e il loro contenuto e composizione in lipidi. Più recentemente abbiamo descritto la presenza di varie perilipine in diverse aree del cervello, come queste cambino in funzione dell'età e della presenza di fenomeni neurodegenerativi. In particolare, Plin2 risulta espressa prevalentemente nei neuroni e in quantità maggiore in pazienti con Malattia di Alzheimer.
Studi sulla Sindrome di Down
La Sindrome di Down (SD) è la più comune causa genetica di ritardo mentale moderato o grave ed è caratterizzata da invecchiamento precoce soprattutto a carico dei sistemi immunitario e nervoso. Negli ultimi anni il Prof. Salvioli insieme ad altri ricercatori dell’Università di Bologna (Prof. Franceschi, Prof.ssa Brigidi, Dott. Ghezzo e Garagnani) e di altri Atenei ha condotto studi che hanno permesso di individuare una firma epigenetica (metilazione del DNA) e glicomica (N-glicani delle proteine plasmatiche) dei soggetti con SD rispetto ai loro fratelli non trisomici e alle loro madri. Inoltre, sempre sfruttando lo stesso modello è stato possibile studiare la composizione della flora intestinale (Gut Microbiota) di tali persone. Infine, è stata effettuata un’analisi dei cambiamenti età-associati delle capacità adattative e neuropsicologiche di tali persone al fine di individuare segnali precoci di decadimento cognitivo.
