12 progetti di ricerca del NICO finanziati con i PRIN

12 PRIN del NICO finanziati dal Ministero della Ricerca

12 progetti finanziati su 14 presentati: un importante riconoscimento per i nostri ricercatori e per il nostro Istituto che ha saputo creare una squadra competitiva, grazie alle collaborazioni interdisciplinari e alla condivisione di strumentazioni all'avanguardia.

Il programma PRIN - Progetti di Rilevante Interesse Nazionale - sostiene la ricerca di base delle Università e degli Enti vigilati dal MUR, finanziando progetti che per complessità richiedono la collaborazione di più unità di ricerca sparse sul territorio nazionale. I principi guida per l’assegnazione, che avviene su base competitiva, sono: l’alto profilo scientifico dei partecipanti, la sostenibilità, l’originalità e la fattibilità della ricerca proposta.

I progetti NICO - Università di Torino finanziati con il programma PRIN

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Correggere le disfunzioni delle cellule gliali per il trattamento dei difetti cognitivi e dell'epilessia in modelli di microcefalia primaria autosomica recessiva 17 (MCPH17)

Prof.ssa Enrica Boda - gruppo di Fisiopatologia delle cellule staminali cerebrali
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. 

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Un modello di midollo spinale biostampato in 3D per raggiungere una rigenerazione funzionale significativa e traslabile clinicamente

Prof.ssa Marina Boido - gruppo di Sviluppo e patologia del cervello
Il progetto (in collaborazione con le prof.sse Tonda-Turo, Rigoni e Aiello) mira a realizzare in vitro, per mezzo della bio-stampa 3D, un complesso modello tridimensionale di midollo spinale, popolato da diverse tipologie di neuroni e cellule gliali. La piattaforma sarà utile per studiare come degenerano le fibre nervose in caso di lesione e per testare nuovi approcci rigenerativi.

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Caratterizzazione e modulazione di neuroni “immaturi”: una riserva potenzialmente sfruttabile di cellule non di nuova generazione coinvolte nella plasticità della corteccia cerebrale del roditore e dell'uomo

Prof. Luca Bonfanti - gruppo di Neurogenesi adulta
Il progetto studierà la possibile modulazione dei neuroni "immaturi" corticali in diverse condizioni sperimentali, tra cui l'attività fisica, l'ambiente arricchito, la lesione e lo stress. 
Le condizioni che avranno maggiore influenza, modificando il numero di neuroni "dormienti" saranno poi studiate in un modello di topo transgenico che consente di capire meglio l'effetto sul processo di maturazione. Si cercherà anche di stabilire l'entità della popolazione di neuroni immaturi nel cervello umano alla nascita.

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Mappatura molecolare in singola cellula in vitro e in vivo di approcci di terapia cellulare per la Malattia di Huntington

Prof.ssa Annalisa Buffo - gruppo di Fisiopatologia delle cellule staminali cerebrali
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.

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Analisi dei meccanismi comuni nella microcefalia primaria di origine genetica

Prof. Ferdinando Di Cunto - gruppo di Neurogenesi embrionale
La microcefalia primaria (MCPH) è una condizione invalidante caratterizzata da ridotto numero di neuroni e da un cervello di piccole dimensioni, derivanti dall'alterazione dei delicati meccanismi cellulari che caratterizzano lo sviluppo cerebrale. Di solito è caratterizzata da disabilità intellettiva di entità da moderata a grave e può essere associata ad altre manifestazioni neurologiche. Obiettivo del progetto è esplorare i possibili meccanismi comuni della MCPH, utilizzando Drosophila e mutanti di mammiferi, nonché modelli in vitro, tra cui gli organoidi cerebrali umani.

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Sviluppo di dispositivi nano/micro-ingegnerizzati per applicazioni in modelli patologici del sistema nervoso periferico (ENGInerve)

Prof.ssa Stefania Raimondo - gruppo di Rigenerazione dei nervi
Il progetto ENGInerve mira a sviluppare dispositivi nano/micro-ingegnerizzati biomimetici e attivi elettricamente e meccanicamente: l'obiettivo è permettere la caratteristica crescita polarizzata dei neuroni periferici e stimolarne la rigenerazione. I dispositivi saranno testati i) come piattaforme per studiare in vitro il comportamento dei neuroni periferici di un disturbo del neurosviluppo a livello molecolare (sindrome di Angelman) e ii) come innesti per riparare i nervi periferici lesionati e stimolare la loro capacità rigenerativa intrinseca.

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Intestino e sistema neuromuscolare: studio dell'impatto del microbiota sulla rigenerazione nervosa e reinnervazione muscolare dopo lesione del nervo periferico (Gut-NeuroMuscle)

Prof.sse Giulia Ronchi (PI) e Giovanna Gambarotta - gruppo di Rigenerazione dei nervi
Le lesioni dei nervi periferici sono molto comuni e, nonostante i progressi della ricerca, il recupero delle funzioni nervose e muscolari dopo lesione è spesso subottimale, influendo quindi sulla qualità della vita dei pazienti.
Questo progetto PRIN, che coinvolge due Unità di Ricerca “UNDER 40”, NICO UNITO (Prof.sse Giulia Ronchi e Giovanna Gambarotta) e UNIPD (Prof.ssa Matilde Cescon e Dott.ssa Sonia Calabrò), si propone di esplorare l'impatto del microbiota intestinale e dei suoi metaboliti sulla rigenerazione nervosa e reinnervazione muscolare, definendo i meccanismi alla base di queste interazioni. I risultati di questo studio apriranno nuovi orizzonti di ricerca sull’interazione ospite-microbiota e per lo sviluppo di terapie innovative basate sul microbiota. L'obiettivo è migliorare la rigenerazione nervosa e la reinnervazione muscolare, con importanti ricadute cliniche.

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Studio di m-Aconitase e KIF5A per salvare mobilità e funzione mitocondriale per il trattamento delle malattie dei motoneuroni

Dr.ssa Serena Stanga - gruppo di Sviluppo e patologia del cervello
Le malattie del motoneurone sono patologie complesse e progressive, caratterizzate dalla perdita dei motoneuroni nel sistema nervoso centrale, con la conseguente e progressiva debolezza e atrofia dei muscoli scheletrici. Tra le malattie del motoneurone, la Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è la più comune tra gli adulti, e l'Atrofia Spinale Muscolare (SMA) è la più comune causa genetica di mortalità infantile. Questo progetto - in collaborazione con la Dr.ssa Valeria Valsecchi, Università degli Studi di Napoli Federico II - ha l'obiettivo di comprendere i meccanismi che sottendono alle alterate funzionalità e al trasporto dei mitocondri lungo i motoneuroni nella SMA e nella SLA, e individuare nuovi target e potenziali approcci terapeutici contro la neurodegenerazione.

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Vescicole extracellulari derivate da cellule staminali precondizionate: una nuova sfida per la cura dell’Alzheimer?

Prof.ssa Elena Tamagno - gruppo di Invecchiamento e malattia di Alzheimer
Recenti studi preclinici, epidemiologici e genetici hanno dimostrato nelle malattie neurodegenerative, compresa la malattia di Alzheimer (AD), un coinvolgimento precoce del sistema immunitario. Poiché non esiste ancora una cura per l'AD, questi studi spingono a progettare strategie terapeutiche innovative volte a rallentare i processi degenerativi focalizzando l’attenzione non solo sullo studio dei neuroni ma anche della glia, sia microglia che astrociti, in virtù del loro riconosciuto e fondamentale ruolo nell'orchestrare il processo neuro-infiammatorio.

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Reti PeriNeuronali e Metalloproteinasi9 della matrice: nuovi bersagli terapeutici per la Sindrome dell'X Fragile

Prof. Filippo Tempia (subentrato alla prof.ssa Carola Eva) - gruppo di Neurofisiologia e Neuropsicofarmacologia
Il progetto vuole ampliare le attuali conoscenze sulla correlazione fenotipo-genotipo nella sindrome dell'X Fragile (FXS) e identificare le reti perineuronali (PNNs) della matrice e gli enzimi che le degradano(MMP-9) come nuovi bersagli molecolari extra-neuronali. Le PNNs modulano la plasticità neuronale e l’equilibrio eccitazione-inibizione, e l’alterazione di tale equilibrio sta alla base della sintomatologia della FXS. La strategia proposta consente la valutazione preclinica di nuovi trattamenti per la FXS in diversi stadi di sviluppo, per scegliere con oculatezza la fase migliore in cui intervenire terapeuticamente. Il progetto coinvolge la prof.ssa Carulli (Netherlands Institute for Neuroscience) e le unità di ricerca del prof. Chiurazzi e del prof. Altieri dell’Università Cattolica del Sacro Cuore e de ‘La Sapienza’ di Roma.

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Capire e curare la tossicità nervosa della chemioterapia

Prof. Alessandro Vercelli - gruppo di Sviluppo e patologia del cervello
Molti pazienti guariti dal cancro soffrono di tossicità indotta dalla chemioterapia nei nervi periferici e deterioramento cognitivo anche anni dopo la fine della terapia. Gli eventi cellulari e molecolari alla base di questa patologia sono ancora poco conosciuti. Il progetto - in collaborazione con il gruppo del prof. Cavaletti (coordinatore, Università Milano-Bicocca) - ho l'obiettivo di testare strategie neuroprotettive per prevenire la neurotossicità dei farmaci antitumorali.

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