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MARIA ANGELA BAGNI

Curriculum vitae dell’attività scientifica e didattica

Dati Anagrafici

Luogo e data di nascita: Firenze, 23 giugno 1956

Stato civile: coniugata con un figlio

Cittadinanza: italiana

Formazione e carriera accademica

1975: consegue la maturità scientifica con la votazione di 58/60.

1980: il 16 Gennaio si laurea in Scienze Naturali con la votazione di 110/110 e lode presso l’Università degli studi di Firenze.

1981: ottiene il premio “A. Chiarugi” per la miglior tesi di laurea in Citologia vegetale.

1982: il 13 Dicembre si laurea in Scienze Biologiche con la votazione di 110/110 e lode, presso l’Università degli studi di Firenze.

1983: vince il concorso per il I ciclo di Dottorato di Ricerca in Fisiologia presso il Dipartimento di Scienze Fisiologiche dell’Università di Firenze.

1988: il 3 Agosto consegue a Roma presso il Ministero della Pubblica Istruzione il titolo di Dottore di Ricerca in Fisiologia, discutendo una tesi dal titolo: Meccanismi di generazione di forza nel muscolo scheletrico di rana.

1989: dal 16 Novembre è Ricercatore del settore E04B (Fisiologia umana), presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Firenze.

1992: da Novembre è Ricercatore confermato a tempo pieno presso la suddetta Facoltà

1998: dal 1 Novembre è Professore associato del settore scientifico disciplinare BIO/09 Fisiologia (ex settore E04B, Fisiologia umana) presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Firenze.

2002: viene dichiarata idonea nella procedura di valutazione comparativa per un posto di professore di I Fascia per il SSD BIO/09 – Fisiologia (D.R. n. 1029/Valcomp del 11.4.2002), bandito sulla G.U. n. 54 del 10/07/2001 presso l’Università di Milano.

2004: dal 21 Dicembre è Professore di I fascia per il SSD BIO/09 – Fisiologia presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Firenze.

Dal 2013 è Coordinatore della sezione di Scienze Fisiologiche del Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica dell’Università Firenze.

1988-99: trascorre ripetuti periodi di studio e di lavoro all’estero (Germania e Stati Uniti) nell’ambito di una ricerca sulla contrazione muscolare mediante esperimenti combinati di meccanica e di diffrazione di raggi X con sorgenti ad alta intensità da luce di Sincrotrone. Per partecipare a questa ricerca ottiene:

1988-1990: tre borse di studio dall’European Molecular Biology Organization (EMBO).

1992: ottiene una borsa di studio dall’Human Frontier Science Program Organization (HFSPO).

1994-99: riceve il supporto per nove periodi di lavoro dall’HCMP Access to Large Installations Project, contratto dell’Unione Europea n.ERBCHGECT930040 e n.ERBFMGECT980134.

1996-2007: ottiene più volte il supporto economico dalla Commissione Luce di Sincrotrone dell’INFM e dalla Sincrotrone Trieste per svolgere esperimenti presso il Sincrotrone Elettra di Trieste.

Nell’anno 2005 ha ottenuto dalla Deutsches Elektronen-Synchrotron il supporto per un periodo di lavoro presso il Sincrotrone DESY di Amburgo (Germania).

1989-95: ha fatto parte del gruppo internazionale di ricerca: Progetto Science 0235C, coordinato dal Prof. Bob Simmons del Kings College di Londra (U.K.)

Dal 1994: è responsabile di piani di ricerca finanziati dai Fondi per la ricerca scientifica di Ateneo (ex 60% MURST).

1995-1999: partecipa al progetto internazionale: Energy trasduction in muscle-molecular correlations of structure function and mechanics; coordinato dal Prof. David Trentham, Medical Research Council, Mill Hill, Londra (G.B.). Contratto C.E.E. n. ERBCHRXCT 940606 nel programma Human Capital and Mobility (HCM) Programme Research Networks.

E’ stata ed è inserita come collaboratrice nei piani di ricerca nazionali (Fondi MURST 40%; PRIN)

Ha svolto attività di Revisore per il MIUR (PRIN E FIRB), Medical Research Council (MRC, GB), Swiss Federal Institute of Technology (ETH, Eidgenossische TechnischeHochschule, Zurich Research Commission, Svizzera) e come valutatore esterno per la Mc Gill University (Montreal, Canada).

2008: ottiene fondi dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Pistoia e Pescia

2008-2010: responsabile scientifico di una unità di ricerca in un Progetto finanziato dal MIUR

2010: ottiene fondi dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze.

E’ stato membro di Commissioni di concorso per la valutazione comparativa di professori universitari di ruolo di prima e seconda fascia e per Ricercatore Universitario.

E’ stato membro e Presidente di Commissioni per l’attribuzione del titolo di Dottore di ricerca.

E’ stata membro della commissione Dipartimentale per l’assegnazione dei fondi di Ateneo (ex 60%).

Ha fatto parte della Commissione del D.U. in Fisioterapista per l’adeguamento del Diploma alle nuove Lauree di 1° livello e specialistiche e della Commissione Didattica del Corso di Laurea in Fisioterapia per il futuro riordinamento delle Lauree sanitarie in base alla Legge 270/04

E’ stata membro della Giunta della Facoltà di Medicina e Chirurgia.

È Membro della Giunta del Dipartimento di Medicina Sperimentale e Clinica

Fa parte del Comitato per la didattica (Giunta) del Corso di Laurea per Fisioterapista.

È membro del Collegio dei Docenti della Scuola di Dottorato di Ricerca in Scienze Fisiologiche e Nutrizionali

E’ socia della dell’European Muscle Society, della Società Italiana di Fisiologia e dell’IIM

È stato membro del Consiglio Scientifico e della Giunta dell’Istituto Interuniversitario di Miologia

Ha svolto attività di Referee per le riviste internazionali:

Journal of Muscle Research and Cell Motility

American Journal of Physiology

Journal of Applied Physiology

Biology Letters (a Royal Society Journal)

Biophysical Chemistry

Applied Physiology, Nutrition and Metabolism

Journal of Biomechanics

Proceedings of the Royal Society B

Journal of Comparative Physiology A

Attività Didattica

AA 1988-92 partecipa alla messa a punto e allo svolgimento di esercitazioni per gli insegnamenti di Fisiologia I e II per il corso di Laurea in Medicina e Chirurgia e per gli altri corsi di Laurea afferenti al Dipartimento di Scienze Fisiologiche.

Dal 1988 ad oggi collabora con gli studenti nelle ricerche e nello svolgimento del Dottorato di ricerca in Fisiologia.

AA 1993-98 ha l’affidamento di Neurofisiologia per il corso integrato di Fisiologia I presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia di Firenze.

AA 1994-97 ha l’affidamento di Neurofisiologia per il corso integrato di Fisiologia umana e Biochimica, Corso di Diploma in Terapisti della Riabilitazione.

AA 1995-97 ha l’affidamento di Fisiologia Umana per il suddetto corso.

AA 1997-2002 ha l’affidamento di: Fisiologia Umana per il corso integrato di Fisiologia Umana e Metodologia Generale della Riabilitazione.

AA 1996-2002 ha la supplenza a titolo retribuito del Corso Integrato di Fisiologia Umana e Scienze dell’alimentazione per il corso di Diploma in Scienze Infermieristiche nella sede decentrata di Empoli.

AA 1997-99 ha l’affidamento di Neurofisiologia per il corso integrato di Anatomo-fisiologia speciale del Sistema Nervoso, Corso di Diploma in Fisioterapista.

Dall’AA 1998/99 ad oggi è docente titolare di Fisiologia nel corso di Laurea in Medicina e Chirurgia.

AA 1999/02 ha l’affidamento di Fisiopatologia per il corso integrato di Neurofisiopatologia per il Corso di Diploma in Audioprotesista.

AA 2002-2012 è docente dei Corsi integrati di Fisiologia, presso la sede decentrata di Empoli per la Laurea triennale delle professioni sanitarie per Fisioterapista.

AA 2002-2009 ha la supplenza dei Corsi integrati di Fisiologia, presso la sede decentrata di Empoli per le seguenti Lauree triennali delle professioni sanitarie: Infermieristica e Ostetrica

AA 2002-2012 è docente titolare dei Corsi integrati di Fisiologia a Firenze per le seguenti Lauree triennali delle professioni sanitarie: Fisioterapista, Audiprotesista, Audiometrista e Logopedista

AA 2012-2016 è docente di Fisiologia e Neurofisiologia per la Laurea triennale delle professioni sanitarie: Tecnici di Radiologia.

Dall’AA 2012-2013 ad oggi è docente titolare di Neurofisiologia per la Laurea triennali delle professioni sanitarie: Logopedista.

Dall’AA 2012-2013 ad oggi è unico docente titolare dei corsi di Fisiologia e Neurofisiologia per la laurea in Fisioterapia per le sedi di Firenze, Empoli e Pistoia.

È direttore del Corso di Perfezionamento post LaureaIl metodo “Grimaldi” di Accorciamento Muscolare con Sollecitazione di Trazione (A.M.S.T.) nella riabilitazione motoria.

E’ docente titolare in Master e Scuole di Specializzazione

E’ Coordinatore di diversi corsi integrati di cui è docente.

Ha seguito come Relatore e Correlatore tesi di Laurea per Fisioterapista e per la Laurea Specialistica in Scienze delle Professioni sanitarie della Riabilitazione

Ha partecipato sia come Presidente che come membro alle Commissioni per il conseguimento della Laurea in Fisioterapia e della Laurea Specialistica in Scienze delle Professioni sanitarie della Riabilitazione

E’stata Tutor della Scuola di Dottorato di Ricerca in Scienze Fisiologiche e Nutrizionali.

Attività Scientifica

L’attività di ricerca riguarda lo studio dei meccanismi di generazione di forza dell’apparato contrattile in singole fibre muscolari isolate (intatte o demembranate) da muscoli scheletrici diversi di anfibio e mammifero. Le ricerche utilizzano tecniche di meccanica veloce con metodologia isometrica o “length-clamp” associate a tecniche di diffrazione ai raggi X (con luce di sincrotrone) per lo studio delle variazioni ultrastrutturali molecolari responsabili della generazione di forza.

Gli esperimenti di meccanica sono svolti presso il laboratorio di Meccanica muscolare del Dipartimento di Fisiologia dell’Università di Firenze.

Gli esperimenti combinati di meccanica e di diffrazione ai raggi X, sulla singola fibra intatta, effettuati presso il Sincrotrone DESY di Amburgo, CHESS di Ithaca (USA) ed ELETTRA di Trieste, sono stati i primi nei quali si è raggiunta una risoluzione temporale inferiore al millisecondo. I risultati ottenuti hanno permesso di individuare con precisione alcuni aspetti strutturali legati alla formazione dei legami acto-miosinici responsabili della generazione di forza.

Alcuni tra i risultati più interessanti derivati da queste ricerche sono di seguito riportati.

Meccanica muscolare:

1) lo studio della relazione tensione-lunghezza nelle singole fibre isolate di muscolo scheletrico in “length-clamp” (con diffrattometria a luce laser) che ha confermato che la tensione muscolare viene prodotta dai legami trasversali (crossbridges) che si formano in numero proporzione alla zona di sovrapposizione tra i miofilamenti.

2) la dimostrazione che l’espansione o la compressione del reticolo dei miofilamenti, ottenute con soluzioni a varie tonicità, a differenza di quanto ritenuto precedentemente, modificano la forza sviluppata dai crossbridges.

3) la dimostrazione che nelle fibre intatte e demembranate (skinned) sia di anfibio che di mammifero (wild type e transgenico MLC/mIGF-1) la rigidità della fibra ha una componente “statica” mai osservata precedentemente, che spiega in gran parte o interamente l’aumento della rigidità misurato nelle fasi iniziali della salita tetanica e che non è attribuibile alla formazione di crossbridges ma è dovuta alla presenza di strutture cellulari (titina?) che diventano più rigide in presenza di calcio.

4) l’applicazione per la prima volta della Spettroscopia Dinamica di Forza alla singola cellula muscolare.

5) la dimostrazione che applicando durante la salita tetanica e il plateau un rapido stiramento di ampiezza sufficiente per rompere i crossbridges esistenti, si può misurare il loro numero e la loro estensione e il meccanismo di potenziamento della tensione dovuto ad uno stiramento lento.

6) lo studio sulle proprietà dei crossbridges durante la fatica muscolare in fibre isolate di mammifero che ha dimostrato come la fatica sia dovuta non soltanto ad una riduzione del numero dei legami actomiosinici ma anche alla diminuita forza esercitata da ciascun crossbridge, suggerendo che ciò dipenda da un aumento della concentrazione del fosfato durante l’attività muscolare.

Applicazione delle radiazioni di luce da sincrotrone:

7) la dimostrazione, ottenuta con la diffrazione ai raggi X, che lo sviluppo della tensione tetanica nella fibra muscolare è accompagnato da una compressione del reticolo dei miofilamenti dovuta ad una componente radiale della forza sviluppata dai crossbridges.

8) la dimostrazione che l’intensità della riflessione a 14.5 nm (M3) derivante dalla disposizione regolare delle teste di miosina lungo l’asse del filamento spesso, varia in opposizione di fase durante un’oscillazione sinusoidale di lunghezza applicata alla fibra. Rilevante l’osservazione di una distorsione a doppio picco su questa variazione di intensità attraverso cui è possibile calcolare l’orientamento medio della testa di miosina durante la contrazione isometrica.

9) la dimostrazione che l’incremento della tensione muscolare prodotto dall’aumento della temperatura nelle fibre muscolari di rana è dovuto ad un cambiamento di orientamento della porzione S1 della molecola di miosina.

10) la dimostrazione attraverso lo studio dell’orientamento delle teste di miosina che sia la diminuzione che l’aumento di tensione muscolare osservati in soluzioni rispettivamente iper o ipotoniche non è dovuto ad un minore o maggiore numero dei crossbridges attaccati ma ad una ridotta od aumentata forza generata da ciascuno di essi.

 Ha avuto ed ha Collaborazioni nazionali e internazionali

 Ha partecipato come relatore su invito a simposi e congressi nazionali ed internazionali.

Il lavoro sperimentale svolto è raccolto in 203 pubblicazioni (54 lavori in extenso, 4 contributi a Simposi; 3 capitoli di libro; 142 comunicazioni a congressi nazionali, internazionali, reports).