Dirigente di Ricerca
Dipartimento Infrastrutture di Ricerca per le Risorse Biologiche Marine
Centro Microscopia Avanzata

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Curriculum Vitae

Interessi di ricerca

La ricerca della Dott.ssa Santella è focalizzata sui meccanismi molecolari della trasduzione del segnale legati ai cambiamenti fisiologici negli ovociti e nelle uova durante la maturazione meiotica e la fecondazione, e nei primi stadi embrionali. Negli ultimi 20 anni, la sua ricerca ha posto un accento particolare sulle oscillazioni intracellulari di Ca²⁺ durante questi due processi. Il suo lavoro sulle uova di stella e riccio di mare, come sistemi modello, ha stabilito che l'onda di Ca²⁺ nelle uova fecondate può essere generata dall’effetto combinatorio di secondi messaggeri, come NAADP e InsP₃ che svolgono ruoli distinti nell’inizio e propagazione dell’onda di Ca²⁺ prodotta dallo spermatozoo mentre il cADPr potrebbe invece avere un ruolo di modulazione. Ha anche dimostrato che alcuni segnali di Ca²⁺ possono avere origine e propagarsi in specifici domini subcellulari, come il nucleo e le regioni al di sotto della membrana plasmatica. Il suo lavoro più recente sugli ovociti e uova di stelle marine, ideali per la microiniezione ed analisi di imaging, ha suggerito un nuovo concetto in base al quale le modalità di rilascio di Ca²⁺ intracellulare e le attività dei canali al Ca²⁺ ionici sono significativamente modulati dal citoscheletro di actina. La Dott.ssa Santella è attiva nel promuovere collaborazioni internazionali e scambi intellettuali, oltre che a svolgere attività formative in università straniere. È stata coinvolta con successo anche nell'organizzazione di simposi internazionali. È regolarmente invitata come relatrice a convegni e congressi in numerosi paesi in Europa, USA e Asia. Dal 1993, ogni anno è ospite scientifico presso l’Asamushi Research Center for Marine Biology, Graduate School of Life Sciences, Tohoku University, Giappone per lavorare sulle stelle di mare locali, e ha tenuto conferenze in programmi educativi sponsorizzati da EMBO e NSF in Brasile e Uruguay.

Principali Pubblicazioni

Limatola N, Chun JT, Schneider SC, Schmitt JL, Lehn JM, Santella L. (2023) The Effect of Acidic and Alkaline Seawater on the F-Actin-Dependent Ca2+ Signals Following Insemination of Immature Starfish Oocytes and Mature Eggs. Cells 12 (5), 74

Santella L, Chun JT. (2022) Structural actin dynamics during oocyte maturation and fertilization. Biochem Biophys Res Commun 633, 13-16

Limatola N, Chun JT, Santella L. (2022) Species-Specific Gamete Interaction during Sea Urchin Fertilization: Roles of the Egg Jelly and Vitelline Layer. Cells 11 (19), 2984

Limatola N, Chun JT, Santella L. (2022) Regulation of the Actin Cytoskeleton-Linked Ca2+ Signaling by Intracellular pH in Fertilized Eggs of Sea Urchin. Cells 11 (9), 1496

Limatola N, Chun JT, Cherraben S, Schmitt JL, Lehn JM, Santella L. (2021) Effects of dithiothreitol on fertilization and early development in sea urchin. Cells 10 (12), 3573

Limatola N, Vasilev F, Santella L, Chun JT. (2020) Nicotine induces polyspermy in sea urchin eggs through a non-cholinergic pathway modulating actin dynamics. Cells, 9, 63

Santella L, Limatola N, Chun JT. (2020) Cellular and molecular aspects of oocyte maturation and fertilization: a perspective from the actin cytoskeleton. Zool Lett., 6, 1-21

Limatola N, Chun JT & Santella L. (2020) Effects of salinity and pH of seawater on the reproduction of the sea urchin Paracentrotus lividus. Biol Bull., 239, 13-23

Limatola N, Vasilev F, Chun JT & Santella L. (2019) Sodium-mediated fast electrical depolarization does not prevent polyspermic fertilization in Paracentrotus lividus eggs. Zygote, 27, 241-24

Vasilev F, Limatola N, Chun JT & Santella L. (2019) Contributions of suboolemmal acidic vesicles and microvilli to the intracellular Ca2+ increase in the sea urchin eggs at fertilization. Int J Biol Sci., 15, 757

Limatola N, Vasilev F, Chun JT & Santella L. (2019) Altered actin cytoskeleton in ageing eggs of starfish affects fertilization process. Exp Cell Res., 381, 179-190

Limatola N, Chun JT, Kyozuka K, Santella L. (2015) Novel Ca2+ increases in the maturing oocytes of starfish during the germinal vesicle breakdown. Cell Calcium, 58, 500-510

Chun JT, Limatola N, Vasilev F, Santella L. (2014) Early events of fertilization in sea urchin eggs are sensitive to actin-binding organic molecules. Biochem Biophys Res Commun., 450, 1166-74

Vasilev F, Chun JT, Gragnaniello G, Garante E, Santella L. (2012). Effects of ionomycin on egg activation and early development in starfish. PLoS One, 7, e39231

Chun JT, Puppo A, Vasilev F, Gragnaniello G, Garante E, Santella L. (2010) The biphasic increase of PIP2 in the fertilized eggs of starfish: new roles in actin polymerization and Ca2+ signaling. PLoS One, 5, e14100

Puppo A, Chun JT, Gragnaniello G, Garante E, Santella L. (2008). Alteration of the cortical actin cytoskeleton deregulates Ca2+ signaling, monospermic fertilization, and sperm entry. PLoS One 3, e3588

Kyozuka K, Chun JT, Puppo A, Gragnaniello G, Garante E, Santella L. (2008). Actin cytoskeleton modulates calcium signaling during maturation of starfish oocytes. Dev Biol., 320, 426-35

Lim D, Ercolano E, Kyozuka K, Nusco GA, Moccia F, Lange K, Santella L. (2003) The M-phase-promoting factor modulates the sensitivity of the Ca2+ stores to inositol 1, 4, 5-trisphosphate via the actin cytoskeleton. J Biol Chem., 278, 42505-42514

Lim D, Lange K, Santella L. (2002) Activation of oocytes by latrunculin A. The FASEB J., 16, 1050-1056

Lim D, Kyozuka K, Gragnaniello G, Carafoli E, Santella L. (2001) NAADP+ initiates the Ca2+ response during fertilization of starfish oocytes. The FASEB J., 15, 2257-226

Santella L, Kyozuka K. (1994) Reinitiation of meiosis in starfish oocytes requires an increase in nuclear Ca2+. Biochem Biophys Res Commun., 203, 674-680

Websites or online articles

https://www.elsevier.com/life-sciences/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/journals/editor-spotlight-meet-the-women-behind-leading-biochemistry-journals/luigia-santella

The fertilization process: a new way to look at an old phenomenon

2015 Small World in Motion Competitionn (Video)

Conversazione Noi siamo figli delle stelle (marine)

Cronache animali RAI2 (2016)

Cronache animali RAI2 (2015)

International Symposium - The dynamically active egg: The legacy of Ernest Everett Just

Byrnes W M. (2013). Walking in the Footsteps of Ernest Everett Just at the Stazione Zoologica in Naples: Celebration of a Friendship

Byrnes W M. (2013). Sulle orme di E.E.Just alla Stazione Zoologica di Napoli: celebrazione di un’amicizia

Corrieredelmezzogiorno.corriere.it Napoli Cultura

Foto

Filamenti di actina in un ovocita di stella di mare microiniettato con falloidina coniugata con Alexa 568.

Filamenti di actina nel nucleo e citoplasma di un ovocita immaturo di stella di mare.

Formazione di spikes di actina nello spazio perivitellino di un uovo di stella di mare dopo attivazione visualizzate con il dominio PH della PLC1.

L’interazione dello spermatozoo fecondante (cerchietto giallo) con la superficie dell'uovo di stella di mare induce aumenti di Ca²⁺ intracellulare (fluorescenza gialla) attraverso il filamento acrosomiale che è visibile a 04:05. Visione dettagliata del sito d’ingresso dello spermatozoo nell’uovo durante la fecondazione.

Incorporazione dello spermatozoo nell’uovo di stella di mare mediante protrusioni citoplasmatiche attraverso la membrana di fecondazione.

Larve bipinnarie di stella di mare  tre giorni dopo fecondazione.

Fusione dello spermatozoo di riccio di mare con l’uovo al di sotto della membrana di fecondazione.