Gruppo guidato da Annalisa Buffo
Progetti
Ruolo dell'interleuchina 6 nella patogenesi della sindrome di Rett: focus sul crosstalk astrociti-neuroni e le sue implicazioni terapeutiche
PRIN-PNRR 2022 Ministero della Ricerca
PI: Angelisa Frasca, Università degli Studi di Milano; co-PI: Enrica Boda
La sindrome di Rett (RTT) è un grave disturbo del neurosviluppo e la prima causa di disabilità intellettiva nelle bambine. La limitata conoscenza della patogenesi della RTT costituisce un ostacolo allo sviluppo di terapie sperimentali. Sebbene gli studi iniziali sostenessero il coinvolgimento esclusivo dei neuroni, dati recenti hanno dimostrato che gli astrociti contribuiscono alla patogenesi della RTT attraverso meccanismi non-cell autonomous. Poiché i difetti sinaptici rappresentano un segno distintivo della RTT, in questo progetto studieremo i meccanismi alla base dell'effetto negativo esercitato dagli astrociti RTT sulla formazione e sul mantenimento delle sinapsi. A tale scopo, utilizzeremo astrociti e neuroni corticali generati a partire da cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs) ottenute da pazienti RTT.
Mappatura molecolare in singola cellula in vitro e in vivo di approcci di terapia cellulare per la Malattia di Huntington
2023 - 2025 | PRIN Ministero della Ricerca
Annalisa Buffo, PI
La Malattia di Huntington (HD) è una patologia neurodegenerativa che compromette le funzioni motorie e cognitive a causa della perdita di neuroni striatali. Il ripristino delle funzioni perse e un effetto terapeutico a lungo termine, richiedono la sostituzione dei neuroni perduti con cellule pienamente qualificate come neuroni striatali e capaci di stabilire connessioni funzionali con i circuiti non compromessi. In questo progetto vogliamo identificare le cellule derivanti da cellule staminali embrionali umane con maggiore capacità terapeutica per HD. A questo fine, in collaborazione con la prof.ssa Elena Cattaneo (Università degli Studi di Milano), utilizzeremo sistemi avanzati di tracciamento del lignaggio in combinazione con la profilatura trascrizionale di quei neuroni impiantati che si integrano nel cervello ospite ricostruendo i circuiti perduti.
Correggere le disfunzioni delle cellule gliali per il trattamento dei difetti cognitivi e dell'epilessia in modelli di microcefalia primaria autosomica recessiva 17 (MCPH17)
2023 - 2025 | PRIN Ministero della Ricerca
Enrica Boda, PI
Il progetto propone una combinazione di approcci sperimentali e farmacologici mirati a correggere le disfunzioni delle cellule della microglia, al fine di sostenere la maturazione e la funzione dei circuiti nervosi in modelli di microcefalia primaria autosomica recessiva di tipo 17 (MCPH17). Il fine ultimo della ricerca è proporre una nuova opzione terapeutica – basata sul targeting delle cellule gliali e non dei neuroni - per i pazienti con MCPH17. Il progetto coinvolge anche l’Unità di Ricerca della Dott.ssa Eleonora Vannini presso l’Istituto di Neuroscienze del CNR di Pisa.
Correggere le disfunzioni degli oligodendrociti per il trattamento dei difetti cognitivi e dell'epilessia in modelli di microcefalia primaria autosomica recessiva 17 (MCPH17)
2023-2025 | Fondazione Telethon
Enrica Boda, PI
In questo progetto combiniamo approcci sperimentali e manipolazioni farmacologiche volte a correggere le disfunzioni degli oligodendrociti, al fine di sostenere la maturazione e la funzione dei circuiti nervosi nei modelli di microcefalia primaria autosomica recessiva di tipo 17 (MCPH17), e possibilmente offrire una nuova opzione terapeutica per i pazienti con MCPH17.
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SPACER - Un atlante di trascrittomica spaziale in singola cellula per studiare lo sviluppo e le funzioni del cervelletto
gennaio - giugno 2023 | Banca d'Italia
A Buffo, V Cerrato, PI
Il nostro team di ricerca condurrà analisi di espressione genica a singola cellula su tessuti fetali umani. L'obiettivo è studiare lo sviluppo delle cellule cerebellari nell'uomo. Queste ricerche completeranno gli studi precedenti condotti sui topi (grant Fondazione Veronesi e EASI genomics), fornendo una comprensione completa dello sviluppo e della funzione del cervelletto in entrambe le specie. La possibilità di affrontare queste tematiche non soltanto nel cervelletto di topo, ma anche in quello umano, consentirà di evidenziare somiglianze e differenze nei loro meccanismi di sviluppo e funzionamento, producendo conoscenze potenzialmente traslabili alla ricerca clinica sull’uomo.
Inquinamento atmosferico e sclerosi multipla: effetti dell'esposizione al particolato (PM) sulla neuroinfiammazione e riparazione della mielina.
2021-2023 | Fondazione Cassa di Risparmio di Torino (CRT)
Enrica Boda, PI
In questo progetto studieremo i meccanismi alla base degli effetti negativi dell'esposizione al particolato ambientale (PM) nella riparazione della mielina (Polveri sottili e Sclerosi multipla) e della maggior vulnerabilità al PM dei soggetti predisposti a sviluppare autoimmunità verso la mielina.
SPACER: un atlante di trascrittomica spaziale in singola cellula per studiare lo sviluppo e le funzioni del cervelletto di topo
2021-2022 | EASI Genomics, Terza call per Progetti Traslazionali 2021
A. Buffo, V. Cerrato
Grazie a questo supporto le nostre ricercatrici svolgeranno analisi di espressione genica in situ su tessuti di roditore a diversi stadi di sviluppo prima e dopo la nascita. Studieremo così i processi molecolari alla base della generazione e della fisiologia delle cellule cerebellari, con lo scopo ultimo di comprendere a fondo i meccanismi di funzionamento e malfunzionamento di questa area del cervello. Gli esperimenti finanziati da EASI Genomics saranno svolti a Stoccolma, presso SciLife Lab, una prestigiosa facility partner del consorzio.
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Progetto pilota: Inquinamento atmosferico e sclerosi multipla: ruolo dell'esposizione al particolato (PM) e del relativo rilascio di vescicole extracellulari nella neuroinfiammazione e demielinizzazione.
2020-2021 | FISM - Fondazione Italiana Sclerosi Multipla
Enrica Boda, PI
Network di ricerca: Valentina Bollati, Antonello Rigamonti (University of Milan)
In questo progetto studieremo il ruolo dell'esposizione al particolato ambientale (PM) come fattore di rischio per l'insorgenza e progressione della Sclerosi Multipla e i meccanismi cellulari sottesi.
Nuove Strategie per la Ricostruzione Neurale basata su Cellule - NSC-Reconstruct
2020-2024 | H2020-SC1-BHC-2018-2020
Consorzio: Elena Cattaneo, Coordinator (Università di Milano), Malin Parmar (University of Lund), Oliver Bruestle (UniversitaetsKlinikum Bonn), Ernest Arenas (Karolinska Institutet), Roger Barker (University of Cambridge), Agnete Kirkeby (Kobenhavns Universitet), Meng Li (Cardiff University), Magdalena Goetz (Helmholtz Zentrum Muenchen), Pierre Vanderhaeghen (VIB-KULeuven Center) , Andreas Bosio (Miltenyi Biotec GMBH), Simone Haupt (Life and Brain GMBH), Carlos Villaescusas (Novo Nordisk).
In questo progetto guideremo il workpackage 3 che è mirato allo sviluppo di approcci terapeutici per la Corea di Huntington (HD) basati sul trapianto di derivati di cellule staminali umane e sull’applicazione di protocolli riabilitativi che stimolino l’integrazione delle cellule trapiantate nei circuiti preesistenti. Implementeremo anche strategie che riprogrammino in situ la glia in neuroni striatali e indagheremo i meccanismi che regolano la reattività astrocitaria e l’acquisizione di un potenziale neurogenico in queste cellule.
Progenitori degli oligodendrociti per la riparazione della mielina e la gliomagenesi
2019-2021 | Progetti di ricerca ex-post di Ateneo (Università di Torino e Compagnia di San Paolo)
A.Buffo, E. Boda
Questo progetto è stato proposto come parte di una proposta progettuale europea coordinata da Fernando de Castro, Cajal Institute, Madrid, elaborata in risposta ad un bando ITN-ETN. In questo quadro, questo fondo locale sostiene i nostri studi sull’eterogeneità funzionale dei progenitori degli oligodendrociti in risposta al danno del DNA e allo stress ossidativo, che caratterizzano diversi stati patologici o disfunzionali come la Sclerosi Multipla e la chemioterapia.
Silenziamento genico allele specifico come opzione terapeutica per ADLD: validazione preclinica in vitro su modelli sperimentali umani unici
2020-2022 | ELA International, Luxembourg
Network di ricerca: E. Giorgio e A. Brusco (Università di Torino), S. Goldman (Univ. Rochester, USA)
In questo progetto genereremo due modelli cellulari innovativi di malattia in vitro basati su cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) derivate da pazienti ADLD (Leucodistrofia Autosomica Dominante). I modelli consentiranno di validare la nostra strategia terapeutica basata sul silenziamento specifico dell'allele. Il nostro progetto ha lo scopo di spianare la strada verso una terapia per l'ADLD e anche di stabilire modelli e approcci terapeutici specifici relativi all'ADLD umano che potrebbero avere una grande importanza per studi futuri, non solo sull'ADLD, ma anche sulla fisiopatologia e terapia di altre leucodistrofie e malattie genetiche.
Guidare il metabolismo della microglia verso la rimielinizzazione e il ripristino del danno cerebrale nella SM
2015-2018 | Merck Serono/Grant per l'innovazione nella Sclerosi Multipla
Annalisa Buffo, responsabile dell'unità di ricerca
Network di ricerca: coordinatore Claudia Verderio, Istituto di Neuroscienze (IN) del CNR, Marta Fumagalli, Università di Milano, Pierre Gressens, Inserm, Parigi; Peter Cameliet, Vesalius Research CentreLeuven; Antonio Uccelli, Università di Genova
Questo progetto ha l’obiettivo di definire lo stato metabolico del fenotipo microgliale capace di promuovere attraverso la secrezione di vescicole extracellulari la rimielinizzazione da parte dei progenitori degli oligodendrociti.
Lo studio sarà condotto in modelli murini con lo scopo ultimo di modificare il fenotipo della microglia umana in modo da renderla capace di promuovere la riparazione della mielina.
Noi esamineremo gli effetti di microvescicole derivate da diversi stati metabolici della microglia sulla riparazione della mielina in modelli murini.
Caratterizzazione di un nuovo miRNA coinvolto nella mielizzazione: un nuovo potenziale meccanismo patogenico nella Sclerosi Multipla
2015-2017 | Fondazione Cariplo - Ricerca Biomedica condotta da giovani ricercatori
Enrica Boda, responsabile dell'unità di ricerca; Davide Lecca, Università di Milano, coordinatore
Scopo del progetto è lo studio del ruolo di una nuova famiglia di miRNA nella regolazione del differenziamento degli oligodendrociti e nella patogenesi della Sclerosi Multipla.
Influenza del comportamento materno sull’espressione degli inibitori della plasticità del cervello: un ruolo nella suscettibilità all’ansia?
2015-2017 | Progetti di ricerca di Ateneo, Università di Torino - Compagnia di San Paolo
Daniela Carulli co-PI con Carola Eva, NICO
Questo progetto ha l’obiettivo di chiarire se la cura materna ha un impatto sulle proprietà fisiche e chimiche delle reti perineuronali nel sistema limbico, andando pertanto ad influenzare la comunicazione tra i neuroni e, di conseguenza, la predisposizione all’ansia nell’individuo adulto.
Neurostemcellrepair - Consorzio europeo cellule staminali per la sostituzione delle cellule neurali, la riprogrammazione e la riparazione funzionale del cervello
2013 - 2017 | FP7 Unione europea
E Fucà, A Buffo, D Carulli partecipano all'unità di ricerca guidata da A Vercelli
Network di ricerca: Elena Cattaneo, Università di Milano, coordinatore; Ernest Arenas, Karoliska Institute, vice coordinatore
Parmar Malin, University of Lund, Stephen Dunnet, University of Cardiff, Oliver Brustle, University of Bonn, Roger Barker, University of Cambridge, Charles ffrench-Constant, University of Edimburgh, Andreas Bosio, Milteny, Ida Biunno, Isenet).
Questo progetto si propone di sviluppare terapie basate sulle cellule staminali per la corea di Hungtington e il morbo di Parkinson. Studiamo il differenziamento delle cellule trapiantate in modelli di Hungtington ed esaminiamo come specifici protocolli di training possano migliorare il differenziamento e l’integrazione degli elementi trapiantati.
> scopri di più: www.neurostemcellrepair.org
Determinanti della degenerazione neuronale nell'Atassia-Telangectasia
2014-2017 | Fondazione Telethon
Annalisa Buffo e Giulia Nato partecipano come collaboratrici esterne al progetto di ricerca guidato da Domenico Delia, Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori Milano e Lorenzo Magrassi, Dipartimento di Scienze Clinico-Chirurgiche, Diagnostiche e Pediatriche, Università di Pavia.
Il progetto ha l'obiettivo di capire i difetti funzionali che causano il malfunzionamento e la degenerazione dei neuroni del cervelletto nei pazienti che soffrono di Atassia-Telangectasia. A questo scopo studiamo come si formano, sviluppano e sopravvivono le cellule nervose ottenute direttamente a partire dai fibroblasti dei pazienti.
Fonti endogene di cellule staminali/progenitori neurali per la riparazione del sistema nervoso
2014-settembre 2016 | Fondazione CRT
Annalisa Buffo co-proponente con Luca Bonfanti e Paolo Peretto, NICO
Questo progetto studia la fisiologia dei progenitori presenti nel parenchima nervoso adulto dei mammiferi e le capacità differenziative di queste cellule in senso gliogenico o neurogenico quando il cervello è danneggiato.
Sulla base delle nostre specifiche competenze, studiamo il de-differenziamento degli astrociti reattivi e le proprietà dei progenitori degli oligodendrociti
Regolazione della modalità di divisione dei progenitori degli oligodendrociti: un approccio per migliorare la riparazione della mielina nel cervello anziano
2014-2015 | Fondazione Umberto Veronesi - Postdoctoral Fellowship Program, Enrica Boda
La mielina è un rivestimento lipidico prodotto da cellule specializzate chiamate oligodendrociti, che ricopre gli assoni dei neuroni e permette la conduzione dei segnali nervosi ad alta velocità. Il suo danneggiamento è causa di patologie e di sintomi motori e cognitivi altamente invalidanti.
Nel cervello umano, l’invecchiamento è associato alla perdita di mielina e a una sua riparazione inefficiente in caso di trauma o patologia. Ciò è in parte dovuto a cambiamenti molecolari che avvengono nei progenitori degli oligodendrociti e che ne determinano un’alterazione della modalità di divisione e la perdita progressiva delle funzioni rigenerative e riparative. L’identificazione di questi meccanismi molecolari potrà aiutare a disegnare nuovi approcci farmacologici o biotecnologici finalizzati all’implementazione delle capacità cognitive e delle potenzialità di riparazione della mielina del cervello anziano.
Tali conoscenze potranno essere applicate anche allo studio e alla cura di patologie neurodegenerative.
Meccanismi complessi che sottendono gli effetti permanenti dell’ambiente perinatale sulla plasticità neurale e la vulnerabilità a psicopatologie: dalle molecole della matrice alle proprietà fisiche del tessuto nervoso al comportamento
2014 - 2015 | Fondazione CRT
D Carulli e A Buffo: co-PI con Carola Eva, NICO
Lo scopo della nostra ricerca è quello di correlare la cura materna ricevuta con modificazioni anatomiche e morfologiche nello sviluppo delle reti perineuronali e della mielina nel sistema limbico e con il comportamento emozionale di topi adulti.
Effetto di sostanze d'abuso, psicofarmaci, stress e cure materne sullo sviluppo del cervello e la vulnerabilità alla psicopatologia
2010 - 2012 | PRIN2010 Ministero dell'Istruzione, Università e Ricerca - N. 20107MSMA4
A Buffo, responsabile dell'unità di ricerca, participanti: D Carulli; Giovanni Biggio, Università di Cagliari, coordinatore;
Marco Riva, Università di Milano, Carola Eva, Università di Torino, Paola Palanza, Università di Parma, Nicoletta Brunello, Università di Modena.
Il progetto esamina il coinvolgimento della mielina e delle reti perineuronali, due freni per la plasticità cerebrale, nella definizione della suscettibilità individuale all'insorgenza di disturbi psicopatologici.