Programma generale di ricerca - Istituto di Ricerche Farmacologiche

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.