Il laboratorio si occupa dei meccanismi alla base di malattie diffuse come la demenza di Alzheimer e il Morbo di Parkinson e di forme neurologiche più rare come le malattie da prioni e le demenze fronto-temporali.
Con l’ausilio di tecnologie avanzate e la disponibilitàdi biomateriali, nel laboratorio si sono messi a punto modelli in vitro ed in vivo utili a sviluppare nuovi approcci terapeutici anche nel danno da trauma spinale. In collaborazione con diversi centri neurologici, è stata creata una banca di campioni biologici finalizzata a studi genetici e all’individuazione di markers precoci di malattia.
Alzheimer e Parkinson: indagini genetiche e su possibili biomarcatori precoci di malattia
Lo sviluppo di strategie terapeutiche richiede oltre che la disponibilità di molecole e trattamenti efficaci anche la presenza di marcatori biologici in grado di monitorare l'effetto del trattamento stesso. Nel caso di Alzheimer e Parkinson ciò è particolarmente rilevante per le loro caratteristiche di malattie croniche a sviluppo progressivo e relativamente lento. Inoltre, la disponibilità di biomarcatori affidabili consentirebbe di anticipare il trattamento a una fase presintomatica, superando uno degli ostacoli considerato come fondamentale nello sviluppo di terapie capaci di agire sulle cause primarie di malattia. Infine i biomarcatori combinati con i dati genetici possono consentire la costruzione di profili di rischio utili a orientare la selezione dei pazienti per specifiche terapie.
Malattie neurodegenerative: nuove strategie di prevenzione e trattamento
Il laboratorio è impegnato su diversi fronti per studiare in modelli in vitro e in vivo possibili approcci terapeutici capaci di interferire con i processi neurodegenerativi responsabili delle diverse patologie. In alcuni casi dalla fase sperimentale si è arrivati all'indagine clinica. E’ attualmente in corso uno studio finanziato da Telethon con trattamento preventivo in soggetti a rischio di sviluppare Insonnia Fatale Familiare, una malattia neurodegenerativa da prioni. La terapia cellulare nel contesto della malattia di Alzheimer è un approccio innovativo che si sta consolidando per ora a livello sperimentale in un progetto in collaborazione con la clinica Neurologica dell'Università di Genova.
Malattie neurodegenerative: il ruolo dell'aggregazione proteica e dell'infiammazione
Tra i tratti comuni che caratterizzano le patologie neurodegenerative certamente l'accumulo di proteine patologiche e l'infiammazione sono fenomeni condivisi sebbene, come abbiamo potuto dimostrare, con caratteristiche diverse ad esempio nel Morbo di Parkinson e nell'Alzheimer. Utilizzando modelli impostati sull'azione neurotossica di piccoli aggregati proteici di: sinucleina nel Parkinson e nelle demenze da corpi di Lewy e di amiloide nell'Alzheimer, abbiamo potuto dimostrare analogie e differenze nell'indurre neuroinfiammazione, elementi utili a chiarire la patogenesi di queste malattie.
Neuro degenerazione: modulazione delle sirtuine
Le sirtuine sono una classe di proteine enzimatiche con attività deacetilasica, in diversi contesti sperimentali la loro attivazione, in particolare di sirtuina 1 (Sirt-1), è stata associata a effetti positivi sulla longevità di organismi inferiori. Nel nostro laboratorio abbiamo dimostrato in diversi modelli sperimentali il ruolo neuroprotettivo svolto da Sirt-1 e, più recentemente, l'attività neuroprotettiva associata invece all'inibizione di Sirt-2. In modelli consolidati di neurodegenerazione stiamo ora cercando un'azione farmacologica su entrambe le sirtuine per ottenere effetti sinergici o comunque capaci di contrastare la disfunzione neuronale associata a Parkinson e Alzheimer.
Genetica dell’invecchiamento e meccanismi di fragilità
Il concetto di fragilità nell'anziano assume sempre più un interesse generale per le sue ovvie ricadute in termini di sanità pubblica. Alla condizione di fragilità determinata in termini funzionali è associato maggior rischio di malattia, di disabilità e di mortalità. Nel contesto di uno studio epidemiologico longitudinale in una popolazione di ultrasettantenni condotto dal Centro di Ricerche Golgi di Abbiategrasso, in collaborazione con l'Istituto Mondino di Pavia stiamo cercando di associare alla condizione di fragilità specifiche variazioni di parametri genetici, epigenetici e biologici per poi sviluppare modelli sperimentali utili a chiarire i meccanismi molecolari alla base di queste alterazioni.
Farmaci: sviluppo di biomateriali e nanoparticelle per il rilascio controllato
Lo sviluppo di biomateriali trova diverse applicazioni all'interno del laboratorio sia in termini di patologie studiate che di finalità perseguite. Oltre alle malattie neurodegenerative i biomateriali ottenuti in collaborazione con il Politecnico e l'Università Bicocca di Milano si applicano allo sviluppo di terapie efficaci nel trauma spinale, dove la disponibilità di biomateriali capaci di rilasciare molecole o fattori di crescita da cellule si affiancano all'uso di nanoparticelle mirate a specifici tipi cellulari. L'utilizzo di nanoparticelle per il passaggio della barriera ematoencefalica è stato sviluppato anche nei confronti di approcci terapeutici per la malattia di Alzheimer.
Analisi di immagine macro e microscopica
La disponibilità di Risonanza Magnetica per Immagine applicabile allo studio negli animali da laboratorio ha consentito di mettere a punto indagini di tipo curativo e diagnostico utilizzando un numero limitato di animali valutabili longitudinalmente. Questa metodologia consente di dialogare direttamente con studi nell'uomo per lo sviluppo di tecniche di analisi sostanzialmente comuni. Tecniche e strumentazioni innovative sono presenti anche nell'ambito delle analisi microscopiche capaci di dare non solo informazioni morfologiche estremamente raffinate, ma anche di sviluppare analisi di natura dinamica/funzionale importanti per comprendere le relazioni fra le cellule e nelle cellule.
International Consensus on Cardiopulmonary Resuscitation.
