Attività della ricerca Negli ultimi anni, si sono accumulate evidenze sperimentali che indicano che le cellule gliali (astrociti e microglia) partecipano attivamente alla regolazione dell’attività neuronale tramite il rilascio di “gliotrasmettitori” (ATP, citochine, acido glutammico, GABA, etc), indicando quindi che il corretto funzionamento dei circuiti neuronali deriva da una sofisticata e altamente specializzata interazione tra glia e neuroni. Varie malattie neurologiche (epilessia, malattia di Parkinson e di Alzheimer, ischemia cerebrale) o danni a carico del SNC, quali trauma o infezioni, sono associati a modificazioni strutturali e funzionali delle cellule gliali, con conseguente alterazione nella produzione dei gliotrasmettitori. Poiche’ molte malattie neurologiche originano da alterazioni dell’attività neuronale, e considerando che i gliotrasmettitori prodotti dalla glia regolano in maniera significativa la trasmissione sinaptica, e’ importante studiare quali alterazioni delle cellule gliali contribuiscano alle disfunzioni neuronali e sinaptiche, e di conseguenza alle varie patologie. L’unità di ricerca si occupa di caratterizzare da un punto di vista biochimico e molecolare le modificazioni nell’espressione di molecole prodotte dagli astrociti e microglia in condizioni patologiche quali epilessia, trauma, eccitotossicita’, infiammazione, nel cervello di ratto o topo, e convalidare i risultati ottenuti nel tessuto cerebrale umano ottenuto da reperti chirurgici. Particolare attenzione viene data alle molecole pro- e antiinfiammatorie, e al ruolo che tali molecole hanno nel contribuire alle alterazioni morfologiche, biochimiche e funzionali del tessuto cerebrale (danno neuronale, eccitabilità neuronale, modificazioni della permeabilità della barriera emato-encefalica). L’attivita’ di ricerca si avvale dell’utilizzo di tecniche di immonoistochimica, immonofluorescenza, microscopia confocale, calcio imaging e risonanza magnetica nucleare. Lo scopo e’ quello di individuazione di nuovi “targets” molecolari per lo sviluppo di innovative terapie farmacologiche efficaci e con limitati effetti collaterali con un focus speciale sull’epilessia. Progetti di ricerca Studi di MRI/MRS in vivo per valutare l’attivazione gliale e le alterazioni della barriera emato-encefalica (responsabile del progetto Dr Teresa Ravizza) L’attività di ricerca si occupa di sviluppare metodi di imaging in vivo con tecniche di risonanza magnetica (MRI) e di spettroscopia (MRS) volti a valutare il ruolo dell’attivazione gliale e di alterazioni della permeabilità della barriera emato-encefalica nella eziopatogenesi dell'epilessia, utilizzando agenti di contrasto innovativi. L’intento e’ di caratterizzare e convalidare un “biomarker” del processo di epilettogenesi e di infiammazione cerebrale che sia clinicamente applicabile, per selezionare la popolazione di pazienti che potrebbero beneficiare di un trattamento anti-infiammatorio, e per predirre lo sviluppo della patologia negli individui a rischio. Ca2+ imaging in colture di neuroni e astrociti (Responsabile del progetto Dr Silvia Balosso) Questo progetto di ricerca si occupa di studiare se molecole pro-infiammatorie rilasciate dalla glia modificano l’attivita’ neuronale, utilizzando come evento molecolare l’influsso di Ca2+ nei neuroni. A tale scopo, verranno effettuati esperimenti di time-lapse Ca2+ imaging utilizzando il microscopio confocale in colture neuronali e astrocitarie di topi wild-type o di topi geneticamente modificati in specifici pathways proinflammatory. Accedere al link dell publicazioni scientifiche per la letteratura relativa ai progetti descritti.