NICO10anni - I gruppi di ricerca: Fisiopatologia delle cellule staminali cerebrali

NICO10anni - I gruppi di ricerca
Fisiopatologia delle cellule staminali cerebrali

Protagonista di questo video la prof.ssa Enrica Boda: scopriamo con lei in alcuni minuti le linee di ricerca del gruppo.

Il nostro gruppo svolge la sua attività di ricerca al NICO fin dalla sua nascita nel 2010. Siamo orgogliosi di aver partecipato alla creazione di un ambiente di lavoro basato sull’interazione costante e sulla condivisione di strumenti e laboratori.

Studiamo le cellule gliali nello sviluppo, funzionamento e patologia del cervello e lavoriamo per mettere a punto strategie per la sostituzione di cellule cerebrali danneggiate nelle malattie neurodegenerative basate sulle cellule staminali neurali.

Tra i principali risultati ottenuti in questi anni c'è l'aver identificato nuovi meccanismi cellulari e molecolari che regolano la produzione di mielina da parte degli oligodendrociti e il mantenimento dei progenitori degli oligodendrociti nel cervello adulto. La mielina, un rivestimento degli assoni dei neuroni essenziale per la corretta trasmissione dei segnali nei circuiti, è danneggiata nella Sclerosi Multipla e non viene rigenerata. 

Lo scopo ultimo dei nostri studi è identificare bersagli per lo sviluppo di nuove terapie che favoriscano la rigenerazione dei progenitori degli oligodendrociti e della mielina in persone nei quali questa è stata danneggiata.

GLIA, 11 settembre 2014
Gemelle, ma diverse: come nascono e si rinnovano le cellule che formano la mielina del cervello
Individuato un nuovo meccanismo per potenziare il riparo della guaina mielinica nel cervello anziano e nelle patologie demielinizzanti come la Sclerosi Multipla

Abbiamo contribuito alla scoperta di progenitori staminali bipotenti simili agli astrociti, capaci di produrre neuroni e astrociti stessi, e della comprensione dei meccanismi cellulari che portano alla produzione dei diversi tipi di cellule astrocitarie nel cervelletto.
Questi studi hanno rivelato la presenza di precisi schemi costruttivi nella formazione del sistema nervoso e offrono una nuova chiave di lettura per la comprensione dei disturbi del neurosviluppo, nei quali gli schemi costruttivi astrogliali potrebbero essere alterati con conseguenti anomalie dell’attività neuronale.

The Journal of Neuroscience, 13 maggio 2015
Individuate nel cervelletto cellule staminali attive dopo la nascita
Lo studio di Elena Parmigiani apre nuove prospettive per "riparare" il cervello che invecchia o si ammala

Il nostro gruppo ha inoltre dimostrato che la produzione di neuroni da parte delle cellule staminali neurali adulte è regolata sia da segnali provenienti dagli astrociti quando questi reagiscono a un danno al cervello, sia dai segnali che costitutivamente inibiscono la plasticità e il rimodellamento dei circuiti cerebrali. Questi studi mettono in evidenza quanto la neurogenesi adulta sia una forma di plasticità strutturale del sistema nervoso, modulabile in senso adattivo per sostenerne le funzioni.

Infine, nello studio di protocolli di sostituzione dei neuroni danneggiati nella malattie neurodegenerative, abbiamo dimostrato che (i) in un modello animale di Atassia Cerebellare protocolli di training motorio rallentano i meccanismi neurodegenerativi e sono più efficaci della sostituzione dei neuroni danneggiati nel frenare la progressione delle malattia; (ii) neuroni umani ottenuti in provetta trapiantati in un modello sperimentale di malattia di Huntington sono in grado di maturare e integrarsi nei circuiti nervosi dell’ospite, contribuendo a migliorare le prestazioni motorie degli animali malati. Questi studi sono passi importanti nella ricerca preclinica sull’uso dei trapianti di cellule staminali e protocolli riabilitativi per la cura della neurodegenerazione.

Il nostro gruppo collabora con numerosi gruppi di ricerca nazionali e internazionali, tra questi il progetto europeo NSC-Reconstruct – Novel Strategies for Cell-based Neural Reconstruction (Horizon 2020), nel quale la prof.ssa Buffo guida il pacchetto di lavoro mirato a mettere a punto strategie per la riparazione di reti cerebrali complesse, come quelle colpite nella malattia di Huntington.

La prof.ssa Enrica Boda è invece impegnata in un progetto pilota finanziato dalla FISM e dedicato a indagare il rapporto tra inquinamento e Sclerosi Multipla.

Ricordiamo infine con una delle sue ultime pubblicazioni l'amico e collega Ferdinando Rossi, che ha guidato questo gruppo fino alla sua prematura scomparsa a inizio 2014.

PNAS, febbraio 2013
Se i neuroni sopravvivono all'organismo che li genera

Lorenzo Magrassi, Ketty Leto and Ferdinando Rossi