Sviluppo e patologia del cervello

Condividi su

Gruppo guidato da Alessandro Vercelli

brain-development_vercelli

Progetti

My-AHA - My Active and Healthy Ageing
gennaio 2016-2019 | Horizon 2020

Coordinatore Alessandro Vercelli, NICO - Università of Torino
Il consorzio è composto da: Istituto Mario Boella (Torino), the Universities of Siegen and Koln (D), Loughborough (GB), Instituto de Biomecanica Valencia (E), Fraunhofer Portugal, Johanniter Austerreich (A), Kasa Solution (D), VitalinQ (N), GESMED (E).
Partecipano come partner Extra-EU: Seul National University (South Korea), Tohoku University (Japan), University of the Sunshine Coast (Australia), e JIN company (Japan).

Finalità e Rilevanza
Lo scopo principale di my-AHA è ridurre il rischio di fragilità, migliorando l'attività fisica e la funzione cognitiva, lo stato psicologico, le risorse sociali, la nutrizione, il sonno e il benessere generale. Il progetto consentirà ai cittadini più anziani di gestire al meglio la propria salute, con conseguente riduzione dei costi di assistenza sanitaria. My-AHA utilizzerà concetti analitici all’avanguardia per offrire nuove modalità di monitoraggio della salute e prevenzione delle malattie, il tutto mediante profilazione e consigli personalizzati, feedback e supporto.

Approccio
Una piattaforma basata sulle tecnologie dell’informazione e della comunicazione (TIC) sarà in grado di rilevare, precocemente e con precisione, i rischi di fragilità tramite sensori e la raccolta di dati immediatamente disponibili nell'ambiente di vita quotidiana degli anziani. Quando verrà rilevato il rischio, my-AHA fornirà interventi mirati basati sulle TIC, con efficacia scientificamente provata, tra cui offerte controllate da presidi stabiliti di sostegno medico e di invecchiamento in salute. Questi interventi seguiranno un approccio integrato per motivare gli utenti a partecipare all’esercizio fisico e cognitivo, stimolare giochi e interazioni sociali per ottenere cambiamenti del comportamento a lungo termine, sostenuti dal costante coinvolgimento dell'utente finale con my-AHA.
 > scopri di più: www.activeageing.unito.it

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 fanno parte dell'unità di ricerca guidata da A Vercelli
Coordinatore: Elena Cattaneo, Università di Milano; 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

La morte dei motoneuroni nell’Atrofia Muscolare Spinale (SMA): nuovi modelli animali e strategie terapeutiche innovative
2011-2015 | Ministero della Salute RF-2009-1475235

Il progetto di ricerca proposto coinvolge: i) l’Unità di Neuroanatomia Molecolare e Patogenesi (G. Battaglia), presso l'Istituto Neurologico Fondazione IRCCS "C. Besta" di Milano; ii) il laboratorio di Biologia Molecolare e Computazionale (F. Di Cunto) presso il Centro di Biotecnologie Molecolari di Torino; iii) il laboratorio di Neurobiologia C.elegans (E. Di Schiavi) presso l'Istituto di Genetica e Biofisica del CNR di Napoli; e iv) il laboratorio di Neuroanatomia dello Sviluppo (A. Vercelli) al NICO.

L’Atrofia Muscolare Spinale o SMA è una malattia autosomica recessiva caratterizzata da una grave degenerazione selettiva dei motoneuroni. La SMA è la maggiore causa genetica di mortalità infantile, con un'incidenza di 1: 10.000 nati vivi e una frequenza stimata di 1:35. Il gene che determina la SMA è stato scoperto nel 1995, e denominato surviving motor neuron (SMN). Il prodotto principale proteina del gene SMN1, la proteina FL-SMN, ha il suo ruolo primario e più importante negli spliceosomi e nella maturazione dei pre-mRNA.

Tuttavia, non si sa come ridotti livelli FL-SMN portino alla degenerazione selettiva dei motoneuroni nella SMA. Di conseguenza, nessuna terapia efficace è fino ad ora disponibile per i bambini colpiti. Una nuova forma troncata della proteina FL-SMN, a-SMN o SMN assonale, con espressione selettiva negli assoni dei motoneuroni del midollo spinale, è stata recentemente scoperta dal gruppo Battaglia. Intendiamo verificare la funzione in vivo e le proprietà terapeutiche di FL-SMN e a-SMN sia in invertebrati e in modelli sperimentali.

Generazione di neuroni umani striatali autentici da cellule staminali pluripotenti per il trapianto nell'Huntington
2013-gennaio 2016 | PRIN - Ministero dell'Istruzione, Università e Ricerca

Coordinatore: Elena Cattaneo; Responsabile locale: Alessandro Vercelli
Network di ricerca: Biella Gerardo Rosario, University of Pavia; Biunno Ida, Cnr; Moresco Rosa Maria, University Milano-Bicocca

L'anatomia dello striato nei mammiferi è caratterizzata dalla presenza di neuroni di proiezione spinosi di medie-dimensioni GABAergici e di un 5% di  interneuroni. Sulla base di criteri immunoistochimici e istochimici, lo striato può essere suddiviso in striosomi debolmente marcati e una matrice intensamente colorata, in cui  i neuroni sono organizzati differentemente. Lo striato fa parte dei circuiti neurali che svolgono un ruolo fondamentale nel comportamento motorio e nei meccanismi  di ricompensa. Nel caso di malattia di Huntington l'organizzazione anatomica è completamente distrutta, infatti i neuroni di proiezione degenerano  massicciamente, determinando la morte neuronale secondaria nella sostanza nera, con cui lo striato è fortemente interconnesso.

Lo scopo del consorzio è quello di studiare il  potenziale espresso da uno specifico set di cellule staminali, i progenitori striatali ventrali umani derivati da cellule staminali embrionali, nel rimpiazzare i neuroni di  proiezione perduti in un modello sperimentale di ratto affetto da malattia di Huntington.
Nella struttura di questo progetto, UNITO si occuperà di studiare l'integrazione anatomica delle cellule staminali nello striato. I risultati ottenuti dalla nostra unità saranno confrontati con quelli ottenuti negli stessi animali riguardanti la funzionalità motoria, per correlare il miglioramento motorio al differenziamento delle cellule staminali e alla loro integrazione nei circuiti  neurali.

Uso di scaffold biomimetici e cellule staminali per sostenere la rigenerazione del midollo spinale danneggiato
2014-2016 | Fondazione CRT

Marina Boido, NICO co-PI con Gianluca Ciardelli e Chiara Tonda-Turo del Politecnico di Torino

Il progetto nasce da una collaborazione tra UNITO e POLITO. Nel presente progetto sono utilizzati idrogeli (poliuretani biomimetici, idrosolubili e termosensibili) nei quali vengono inserite cellule staminali (embrionali o adulte).
Gli scaffold sono testati in vitro, al fine di valutare la loro capacità di incapsulare le cellule e di mantenerle vitali. Nella seconda parte del progetto si intende iniettare scaffold e cellule staminali in vivo, in un modello murino di lesione spinale da contusione.
 Per valutare l’efficacia del trattamento, vengono studiate le prestazioni sensorimotorie degli animali, la sopravvivenza/integrazione delle cellule, e l’espressione di molecole coinvolte nella rigenerazione e nella neuroinfiammazione.

Accumulo di β-amiloide: ruolo dell’enzima Ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (Uch-L1)
2015 | Grant Fondazione Veronesi - Michela Guglielmotto

La malattia di Alzheimer (AD) è la più comune patologia legata all’invecchiamento ed è caratterizzata dall’accumulo di una proteina, chiamata β-amiloide (Aβ), in ammassi extracellulari: le placche senili. La produzione e il rilascio di questa proteina sono causati da un alterato funzionamento di tre enzimi α, β e γ-secretasi; in particolare la β-secretasi (BACE1), insieme alla γ-secretasi, è direttamente responsabile dell’accumulo di Aβ.
Gran parte dei casi di AD possono essere considerati forme miste in cui piccole aree di ipossia cerebrale possono dare avvio a meccanismi patologici che inducono la deposizione di β amiloide. Recentemente, abbiamo osservato che la β amiloide inibisce l’attività dell’enzima Ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (Uch-L1) e che questo evento è associato ad una iper-regolazione di BACE1. Uch-L1 gioca un ruolo cruciale nella rimozione di proteine prodotte in quantità eccessive o mal aggregate ed il suo calo è stato osservato sia nel danno ischemico che nell’AD.

Indagheremo gli effetti del danno ipossico/ischemico e dei peptidi di Aβ sull’attività di Uch-L1, enzima responsabile della rimozione di proteine sia in condizioni fisiologiche sia neuropatologiche. La conoscenza dei meccanismi alla base di tali variazioni apriranno la strada alla definizione di possibili approcci terapeutici in grado di modulare l’attività dell’enzima.

Le nostre precedenti ricerche hanno evidenziato una correlazione tra l’Aβ e inibizione di Uch-L1 e come questa determini una iper-regolazione di BACE1. In questo progetto ci prefiggiamo di dimostrare l’inibizione di Uch-L1 anche in modelli di danno cerebrale correlati alla malattia di Alzheimer, quali l’ipossia ed il danno ischemico, e che tale inibizione possa innescare una cascata di eventi in grado di determinare una iper-regolazione di BACE1, con conseguente accumulo di β-amiloide e morte neuronale.