Nata a Castelfranco Veneto (Treviso) nel 1954, Daniela Pietrobon si è laureata cum laude in Chimica presso l’Universita’ degli Studi di Padova nel 1979. E’ stata dapprima borsista (1979-82), poi Ricercatore (1983-91) e quindi Dirigente di ricerca (1991-93) del CNR nel Centro di Studio della Fisiologia dei Mitocondri presso l’Istituto di Patologia Generale dell’Università di Padova. Nel 1993 e’ diventata Professore Associato di Fisiologia Generale e dal 2000 è Professore Ordinario di Fisiologia dell’Universita’ di Padova. E’ stata Coordinatrice del Corso di Dottorato in Biologia e Patologia Molecolare e Cellulare dell’Università di Padova (2000-2003) e dell’Indirizzo di Neurobiologia della Scuola di Dottorato in Bioscienze e Biotecnologie della stessa Universita’ (2005-2015).
Ha soggiornato e svolto attivita’ di ricerca in Israele presso il Weizmann Institute of Science (Dipartimento di Ricerca sulle Membrane; 1984-85) e negli Stati Uniti presso la Harvard Medical School (Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Cellulare; 1987-1990). All’inizio della carriera scientifica (1979-1986) l’attivita’ di ricerca di Daniela Pietrobon ha riguardato la trasduzione energetica nei mitocondri e le proprieta’ biofisiche delle pompe protoniche mitocondriali. Tra i suoi risultati piu’ significativi: la scoperta che le pompe protoniche mitocondriali non sono completamente accoppiate e lo sviluppo di modelli cinetici dettagliati delle pompe protoniche e del loro accoppiamento chemiosmotico. Nella seconda parte della carriera (1987-1998) la sua attivita’ di ricerca ha riguardato lo studio delle proprieta’ biofisiche dei canali del calcio dipendenti dal potenziale e della loro diversita’ molecolare e funzionale nel sistema nervoso centrale. Tra i suoi risultati piu’ significativi: la scoperta di un nuovo meccanismo di regolazione della conduttanza dei canali del calcio cardiaci da parte dei protoni e di un loro nuovo meccanismo di gating voltaggio-dipendente, e la scoperta di quattro nuovi canali del calcio neuronali. Dal 1999 la sua ricerca riguarda lo studio delle conseguenze funzionali di mutazioni causanti malattie neurologiche, in particolare una forma rara di emicrania con aura, e lo studio dei meccanismi fisiopatologici dell’emicrania. Tra i suoi risultati piu’ significativi: la scoperta che le mutazioni causanti emicrania con aura producono guadagno di funzione dei canali del calcio mutati, aumento della trasmissione sinaptica eccitatoria alle sinapsi della corteccia cerebrale (con inalterata trasmissione sinaptica inibitoria) e facilitazione della “cortical spreading depression”, il fenomeno che causa l’aura emicranica e inizia i meccanismi del mal di testa. Inoltre, recentemente, ha scoperto che le mutazioni nella pompa Na/K degli astrociti, che causano la stessa forma di emicrania con aura, rallentano la clearance del glutammato e degli ioni K+ alle sinapsi eccitatorie corticali e conseguentemente facilitano la “cortical spreading depression”, dimostrando cosi’ che una eccessiva trasmissione sinaptica glutammatergica (dovuta ad aumentato rilascio o ridotta clearance del glutammato) e’ il meccanismo comune con cui mutazioni in un canale del calcio neuronale e in una pompa astrocitaria rendono il cervello suscettibile al fenomeno che causa l’aura e il mal di testa dell’emicrania.
E’ autrice di 86 lavori (H index 51; circa 11000 citazioni in Google Scholar) pubblicati su qualificate riviste scientifiche internazionali con sistema di peer review, tra cui Nature, Neuron, The Proceedings of the National Academy of Sciences, The Journal of Neuroscience, The Journal of Physiology, e alcune sue reviews sui meccanismi dell’emicrania sono state pubblicate su riviste molto prestigiose quali Nature Reviews Neuroscience, Annual Reviews in Physiology, Neuron e Trends in Neuroscience.
E’ stata invitata regolarmente a presentare i suoi risultati scientifici in congressi nazionali e internazionali (incluse una “plenary lecture” al Congresso Europeo sul Dolore del 2011, una “keynote Lecture” al Congresso Mondiale delle Societa’ di Fisiologia del 2013, una “keynote lecture” al Congresso Internazionale sulla Cortical Spreading Depression del 2016, una “plenary lecture” al Congresso della Societa’ Italiana di Neuroscienze del 2017).
E’ Editore associato delle riviste scientifiche The journal of Headache and Pain e Frontiers in Cellular Neuroscience. Fa parte del comitato editoriale delle riviste European Journal of Physiology, Neuroscience, Current Opinion in Neurobiology e Channels (e lo e’ stato di J Physiol). Ha svolto attivita’ di revisore per prestigiose riviste scientifiche internazionali (quali Science, Neuron, Nature Communications, PNAS, eLife, Ann Neurol, Brain, J Neurosci, J Physiol) e agenzie italiane e straniere che finanziano la ricerca (quali Human Frontier Science Program, Wellcome Trust Foundation, National Institute of Health, Israel Science Foundation, Austrian Science Foundation).
E’ stata membro dei Consigli Direttivi della Societa’ Internazionale di Biofisica Pura ed Applicata (1996-2002), della Societa’ Italiana di Biofisica Pura ed Applicata (1996-2000) e del Padova Neuroscience Center dell’Universita’ di Padova (2016-2022). Dal 2008 e’ entrata a far parte degli Accademici dell’Istituto Veneto di Lettere Scienze ed Arti come Socio Corrispondente.
Su designazione dell’Accademia dei Lincei, nel 2001 le e’ stato conferito il Premio Nazionale del Presidente della Repubblica destinato a scoperte concernenti le discipline comprese nella Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. Nel 1985 aveva conseguito il Premio Luigi Galvani della Societa’ Internazionale di Bioelettrochimica.
Alcune pubblicazioni selezionate riportanti i risultati sopra menzionati:
–Parker PD, Suryavanshi P, Melone M, Sawant-Pokam PA, Reinhart KM, Kaufmann D, Theriot JJ, Pugliese A, Conti F, Shuttleworth CW, Pietrobon D*, Brennan KC*. Non-canonical glutamate signaling in a genetic model of migraine with aura. Neuron (2021) 109(4):611-628.
* Shared corresponding authorship
–Capuani C, Melone M, Tottene A, Bragina L, Crivellaro G, Santello M, Casari G, Conti F, Pietrobon D. Defective glutamate and K+ clearance by cortical astrocytes in familial hemiplegic migraine type 2. EMBO Mol Med. (2016) 8:967-86
–Tottene A., Conti R., Fabbro A, Vecchia D, Shapovalova M, Santello M, van den Maagdenberg AMJM, Ferrari M and Pietrobon D Enhanced excitatory transmission at cortical synapses as the basis for facilitated spreading depression in CaV2.1 knockin migraine mice. Neuron (2009) 61: 762-773
–A.M.J.M. van den Maagdenberg*, D. Pietrobon*, T. Pizzorusso, S. Kaja, L.A.M. Broos, T. Cesetti, R.A.G. van de Ven, A. Tottene, J. van der Kaa, J.J. Plomp, R.R. Frants, M.D. Ferrari. A cacna1a knockin migraine mouse model with increased susceptibility to cortical spreading depression. Neuron (2004) 41, 701-710
*Shared first authorship and shared corresponding authorship
–A. Tottene, T. Fellin, S. Pagnutti, S. Luvisetto, J. Striessnig, C. Fletcher and D. Pietrobon. Familial hemiplegic migraine mutations increase Ca2+ influx through single human CaV2.1 channels and decrease maximal CaV2.1 current density in neurons. Proc Natl Acad Sci (2002) 99, 13284-13289.
–M. Hans, S. Luvisetto, M.E. Williams, M. Spagnolo, A. Urrutia, A. Tottene, P.F. Brust, E.C. Johnson, M.M. Harpold, K.A. Stauderman and D. Pietrobon. Functional consequences of mutations in the human 1A calcium channel subunit linked to familial hemiplegic migraine. J Neurosci (1999) 19, 1610-1619.
–A. Tottene, S. Volsen and D. Pietrobon. 1E subunits form the pore of three cerebellar R-type calcium channels with different pharmacological and permeation properties. J. Neurosci. (2000) 20, 171-178
–A. Tottene, A. Moretti and D. Pietrobon. Functional diversity of P-type and R-type calcium channels in rat cerebellar neurons. J Neurosci (1996) 16, 6353-6363.
–L. Forti and D. Pietrobon. Functional diversity of L-type calcium channels in rat cerebellar neurons. Neuron (1993) 10, 437-450
–D. Pietrobon and P. Hess. Novel mechanism of voltage-dependent gating in L-type calcium channels. Nature (1990) 346, 651-655
–D. Pietrobon, B. Prod’hom and P. Hess. Conformational changes associated with ion permeation in L-type calcium channels. Nature (1988) 333, 373-376
–B. Prod’hom, D. Pietrobon and P. Hess. Direct measurement of proton transfer rates to a group controlling the dihydropyridine-sensitive Ca2+ channel. Nature (1987) 329, 243-246
— D. Pietrobon and S.R. Caplan. Flow-force relationships for a six-state proton pump model: intrinsic uncoupling, kinetic equivalence of input and output forces, and domain of approximate linearity. Biochemistry (1985) 24, 5764-5776
–D. Pietrobon, M. Zoratti and G.F. Azzone. Molecular slipping in redox and ATPase H+-pumps. Biochim Biophys Acta (1983) 723, 317-321
–D. Pietrobon, G.F. Azzone and D. Walz. Effect of funicolosin and antimycin A on the redox-driven H+-pumps in mitochondria: on the nature of leaks. Eur J Biochem (1981) 117, 389-394
Alcune review su invito selezionate:
–Brennan KC and Pietrobon D. A systems neuroscience approach to migraine. Neuron (2018) 97:1004-21
–Pietrobon D and Moskowitz M. Propagation of chaos and commotion in the wake of cortical spreading depression and spreading depolarizations. Nature Rev. Neurosci. (2014) 15:379-93
–Pietrobon D and Moskowitz M. Pathophysiology of migraine. Ann Rev Physiol (2013) 75:365-91
-Vecchia D and Pietrobon D. Migraine: a disorder of brain excitatory-inhibitory balance? Trends Neurosci. (2012) 35:507-520 C. 91
–D. Pietrobon and J. Striessnig. Neurobiology of Migraine. Nature Rev Neurosci (2003) 4, 386-398