Valutazione preliminare in vitro del ruolo di target recettoriali innovativi per la progressione degli oligodendrociti

The differentiation of oligodendrocyte precursor cells (OPCs) into mature, myelinating oligodendrocytes is essential for remyelination, a process that restores damaged myelin sheaths and is crucial for neuronal function. Impaired OPC maturation contributes to neurological diseases such as multiple sclerosis and limits the regenerative capacity of the central nervous system. In this project, two in vitro models were established and validated – primary rat OPC cultures and the immortalized mouse Oli-neu cell line – to analyze the role of selected G protein-coupled receptors in oligodendrocyte differentiation. Particular attention was devoted to the orphan receptor GPR17, known to negatively regulate OPC maturation, and to the kappa opioid receptor, which has been implicated in remyelination. Differentiation was evaluated by quantitative PCR using stage-specific markers, with a main focus on myelin basic protein (MBP) as a marker of mature oligodendrocytes. Furthermore, kappa opioid receptor activation was induced using selective agonists, and the effect on gene expression was assessed after 48 hours. Both in vitro systems were successfully established and supported reliable differentiation. Activation of the kappa opioid receptor led to increased expression of myelin-related markers, suggesting a pro-differentiating effect. These results provide a valuable platform for future studies aimed at dissecting the mechanisms that promote oligodendrocyte differentiation and at validating novel pharmacological targets of potential interest for remyelination-oriented therapies.

La differenziazione delle cellule progenitrici degli oligodendrociti (OPC) in oligodendrociti maturi e mielinizzanti è essenziale per la rimielinizzazione, un processo che ripristina le guaine mieliniche danneggiate ed è cruciale per la funzione neuronale. Un’alterata maturazione degli OPC può influenzare diverse malattie neurologiche (come la sclerosi multipla) e limita la capacità rigenerativa del sistema nervoso centrale. In questo progetto sono stati stabiliti e validati due modelli in vitro: colture primarie di OPC di ratto e la linea cellulare immortalizzata murina Oli-neu, al fine di analizzare il ruolo di specifici recettori accoppiati a proteine G nella differenziazione degli oligodendrociti. Particolare attenzione è stata dedicata al recettore orfano GPR17, noto per regolare negativamente la maturazione degli OPC, nonché al recettore degli oppioidi kappa, potenzialmente coinvolto nel processo di rimielinizzazione. La differenziazione è stata valutata mediante PCR quantitativa utilizzando marcatori specifici di stadio, con particolare attenzione alla proteina basica della mielina (MBP) come marcatore degli oligodendrociti maturi. Inoltre, l’attivazione del recettore kappa oppioide è stata indotta mediante agonisti selettivi, e l’effetto sui trascritti è stato valutato dopo 48 ore. Entrambi i sistemi in vitro sono stati messi a punto con successo e hanno permesso una robusta differenziazione. L’attivazione del recettore kappa oppioide ha determinato un aumento dell’espressione di marcatori mielinici, suggerendo un effetto pro-differenziante. Questi risultati offrono una piattaforma di valore per futuri studi volti a indagare i meccanismi che promuovono la differenziazione degli oligodendrociti al fine di validare nuovi bersagli farmacologici di interesse per future strategie terapeutiche.