Fisiopatologia delle cellule staminali cerebrali

L’obiettivo della nostra ricerca è lo studio e il potenziamento del contributo che le cellule gliali (astrociti e oligodendrociti) e i progenitori neurali, endogeni o trapiantati, danno alla plasticità cerebrale e alla riparazione delle lesioni del sistema nervoso centrale (SNC).

2010-2020 NICO, i nostri 10 anni

Astrociti e progenitori degli oligodendrociti (OPC) sono tra i principali attori della risposta del tessuto nervoso al danno e rappresentano un target cellulare molto promettente per lo studio di nuovi approcci terapeutici applicabili a una varietà di lesioni e patologie neurodegenerative (trauma, ischemia cerebrale, Sclerosi Multipla, Malattia di Alzheimer, etc.).
Tra queste si distinguono le patologie caratterizzate dalla perdita selettiva di specifici tipi neuronali: per esempio alcune forme di atassia cerebellare congenita, in cui si ha la perdita progressiva dei neuroni di Purkinje del cervelletto, o il morbo di Huntington, in cui si ha la degenerazione dei neuroni dello striato. Per questo tipo di patologie, approcci di sostituzione cellulare mediante trapianto di progenitori/cellule staminali esogeni possono rappresentare una strategia promettente per il recupero funzionale.

Nello specifico, le nostre ricerche sono volte a chiarire:

• Come i diversi tipi di astrociti presenti nel SNC vengano prodotti durante lo sviluppo del sistema nervoso e in che modo contribuiscano alla formazione dei circuiti nervosi e alla rigenerazione tissutale in seguito a danno o patologia. Studi recenti del nostro gruppo di ricerca hanno dimostrato che in seguito a lesione traumatica, alcuni tipi di astrociti acquisiscono caratteristiche simili alle cellule staminali (Buffo et al., 2008). Lo studio dei meccanismi molecolari che sottendono all’eterogeneità e all’acquisizione di caratteristiche pro-rigenerative negli astrociti permetterà di individuare nuovi target terapeutici.

• Come funzionano e a che cosa servono gli OPC. Questi progenitori sono presenti in gran numero nel cervello adulto e anziano. Producono gli oligodendrociti mielinizzanti ma la loro capacità riparativa nell’ischemia o nella Sclerosi Multipla è limitata. Studi recenti suggeriscono inoltre che gli OPC abbiano una funzione neuroprotettiva e contribuiscano alla modulazione dell’attività neuronale. Conoscere i meccanismi cellulari e molecolari alla base del loro funzionamento ha implicazioni molto rilevanti per il mantenimento e il recupero della funzionalità neuronale in caso di patologia.

• Come la combinazione di approcci di trapianto cellulare e specifici protocolli di training motorio riabilitativo possa favorire l’integrazione degli elementi cellulari trapiantati e il recupero/mantenimento della funzione motoria in modelli di Atassia Spinocerebellare e Morbo di Huntington.

Per lo studio della malattia di Huntington abbiamo avviato una collaborazione con Huntington Onlus, la reta italiana della malattia di Huntington

Sindromi PTEN correlate - PHTS

Abbiamo avviato una collaborazione con l’Associazione PTEN ITALIA, che si propone di promuovere la conoscenza delle sindromi legate alle disfunzioni dell’oncogene PTEN, come la malattia di Lhermitte-Duclos (un tumore del cervelletto), l’autismo e forme di disabilità intellettiva.
Su questi fronti abbiamo avviato progetti di ricerca che intendiamo sviluppare in collaborazione con l’Associazione.

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