GRUPPO DI LAVORO NEUROPSICOFARMACOLOGIA Scheda attività di ricerca Nome Gruppo di ricerca NEUROFARBA - 6 Università/Istituto Università degli Studi di Firenze/Dipartimento di Neuroscienze, Psicologia, Area del Farmaco e Salute del Bambino – NEUROFARBA – Sezione di Farmacologia e Tossicologia. Prof.ssa Felicita Pedata - Prof. Ordinario Dott.ssa Anna Maria Pugliese, MD - Ricercatore Dott.ssa Alessia Melani – Assegnista Dott.ssa Elisabetta Coppi - Assegnista Dott.ssa Giovanna Maraula – Dottoranda Dott.ssa Lucrezia Cellai – Dottoranda La linea di ricerca di Felicita Pedata e del suo gruppo verte sullo studio del ruolo di mediatori purinergici, adenosina e ATP, in condizioni fisiologiche e in modelli animali di malattie neurodegenerative nel sistema nervoso centrale. Negli ultimi anni le ricerche hanno fondamentalmente riguardato lo studio dei meccanismi patogenetici e la possibile identificazione di farmaci protettivi nell’ischemia cerebrale. In particolare sono stati studiati gli effetti e le modalità d’azione di farmaci attivi sui recettori A2A di adenosina e P2 per ATP in modelli in vivo di ischemia focale permanente e transiente ottenuta nel ratto mediante occlusione dell’arteria cerebrale media e in modelli in vitro di deprivazione di ossigeno e glucosio in fettine di ippocampo di ratto e in colture cellulari. Le metodologie utilizzate sono state di tipo biochimico, istologico ed elettrofisiologico. Tali studi hanno fornito l’informazione che farmaci purinergici sono protettivi nelle fasi precoci dopo ischemia cerebrale in quanto riducono meccanismi di eccitotossicità. Inoltre approcci farmacologici rilevanti sono quelli che possono essere attuati con farmaci purinergici anche in una fase più tardiva dello stroke per limitare eventi infiammatori che sono causa di un danno ischemico secondario e ostacolanti i fisiologici processi endogeni neuro genetici In vivo Della microdialisi cerebrale. Di ischemia cerebrale focale permanente e transitoria nel ratto (occlusione dell’arteria cerebrale media mediante filamento). Componenti del gruppo Breve riassunto attività di ricerca Modelli animali Di ischemia cerebrale globale nel ratto (legamento bilaterale dell’arteria carotide comune). Modelli cellulari Principali tecniche utilizzate In vitro Fettine cerebrali di ratto e/o topo isolate in acuto come modello di trasmissione sinaptica in condizione fisiologiche o simil-ischemiche (oxygen-glucose deprivation, OGD). Allestimento e mantenimento di colture primarie di oligodendrociti e di cellule mesenchimali staminali umane (hMSC). Mantenimento di colture di cellule CHO. • • • • • • • • • • • • • • • • • Tecnica chirurgica di occlusione dell’arteria cerebrale media permanente o transitoria nel ratto; Tecnica chirurgica di occlusione bilaterale delle arterie carotidi comuni nel ratto; Tecnica di perfusione transcardiaca; Tecnica della microdialisi verticale nel ratto e nel topo; Tecniche di HPLC per la valutazione di neuromediatori (adenosina, glutammato, aspartato, GABA, taurina); Tecniche di luminescenza per la determinazione di ATP; Tecniche di frazionamento cellulare e isolamento delle vescicole sinaptiche; Tecniche di valutazione comportamentali in roditori (deficit motori e neurologici); Tecniche di valutazione comportamentali della cognizione; Tecniche di registrazioni elettrofisiologiche extracellulari da fettine cerebrali di ratto e/o topo isolate in acuto. Tecniche di registrazioni elettrofisiologiche in patchclamp da cellule isolate; Tecniche di istochimica per la valutazione di danno neuronale con propidio ioduro, cresyl violetto, ematossilina eosina, TTC; Tecniche di valutazione della proliferazione cellulare mediante marcatura con 5-bromo-2'-deossiuridina ; Tecniche di immunoistochimica e immunocitochimica per la visualizzazione di neuroni maturi e immaturi e di cellule microgliali, astrogliali, oligodendrociti a vari stadi di maturazione e di proteine MAPK (p38, ERK 1/2 e JNK), di recettori A 2A adenosinici; Tecniche di Western blotting; Tecniche di immunofluorescenza; Allestimento e mantenimento di cellule in coltura: colture primarie di neuroni, glia, oligodendrociti, mesenchimali staminali umane e CHO. Coinvolgimento del gruppo in -Corso di Farmacologia per la Laurea Magistrale in Biologia attività didattiche nell’ambito (Prof. Pedata); neuropsicofarmacologico -Corso di Neuropsicofarmacologia per la Laurea Magistrale in Biologia (Prof. Pedata); -Corso di Farmacologia Cellulare per la Laurea Magistrale in Biologia (Dr. Pugliese); -Dottorato Internazionale In Area Del Farmaco e Trattamenti Innovativi (Dr. Pugliese); -Dottorato di Neuroscienze (Prof. Pedata); -Scuola di Specializzazione in Tossicologia (Prof. Pedata)