Fondazione Santa Lucia IRCCS

Laboratorio di Neuroimmunologia e Plasticità Sinaptica

Ambiti di Ricerca 

Il Laboratorio di Neuroimmunologia e Plasticità effettua ricerche di base e precliniche sulla sclerosi multipla (SM). Si tratta di una malattia neurodegenerativa demielinizzante, in cui intervengono lesioni a carico del sistema nervoso centrale. Le lesioni causate da una reazione infiammatoria autoimmunitaria provocano disabilità neurologica, più comunemente nel giovane adulto.

Per molti anni la SM è stata considerata una malattia infiammatoria della sostanza bianca, costituita da fibre assonali protette da mielina, che collegano le cellule nervose o sostanza grigia. Studi recenti hanno dimostrato che nel cervello di una persona affetta da SM anche la sostanza grigia è coinvolta nella progressione della malattia, indipendentemente dai processi demielinizzanti. Il Laboratorio, avvalendosi dell’encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) come modello animale della SM, ha recentemente dimostrato che le citochine proinfiammatorie contribuiscono ad indurre danno tissutale e deficit neurologici, alterando la trasmissione sinaptica nel sistema nervoso centrale. Nel dettaglio, è stata rilevata una sinaptopatia infiammatoria a carico del sistema eccitatorio ed inibitorio in diverse aree del cervello del modello EAE.

 

Meccanismo Molecolari e Cellulari della Sinaptopatia Infiammatoria

Il liquido cefalorachidiano o liquor, circolante nel sistema nervoso di pazienti affetti da Sclerosi Multipla, è carico di glutammato e difettoso di GABA, i due principali neurotrasmettitori con cui comunicano le cellule nervose. L’aumento prolungato di glutammato e l’abbassamento del tono inibitorio mediato dai recettori del GABA costituiscono un alto rischio di danno eccitotossico, nonché una probabile causa della patologia neuronale nella SM. Mentre un’iniziale sbilanciamento sinaptico o sinaptopatia può causare danni locali reversibili, con lievi compromissioni a livello motorio, cognitivo e dell’umore, il suo prolungarsi può indurre gravi difetti neurologici, spesso irreversibili. Il Laboratorio si prefigge d’individuare i meccanismi molecolari e cellulari alla base della sinaptopatia infiammatoria nella SM e nel modello EAE. A tal fine si avvale di un approccio multidisciplinare, utilizzando tecniche di biologia molecolare, di biochimica, di immunofluorescenza e imaging confocale, di elettrofisiologia e di studi comportamentali.

Il Laboratorio ha già dimostrato che le citochine proinfiammatorie circolanti nel sistema nervoso centrale sono direttamente coinvolte in questi fenomeni sinaptici. L’obiettivo ultimo è l’individuazione di potenziali bersagli terapeutici per ridurre la sinaptopatia e il conseguente danno neurodegenerativo nella SM.

 

Farmaci Sperimentali e Ruolo della Neuroriabilitazione

Rientra in questi studi la dimostrazione che i disturbi dell’umore associati alla SM (es.: ansia e depressione) siano presenti anche nel modello EAE e siano correlabili sia all’infiammazione che alle alterazioni sinaptiche. Il Laboratorio sperimenta nel modello EAE farmaci in uso nella terapia per la SM, per studiarne l’impatto sulla sinaptopatia sui disturbi dell’umore. Oggetto di ricerca è anche l’effetto dell’esercizio motorio sulla sinaptopatia infiammatoria nel modello EAE, considerato l’impatto positivo della neuroriabilitazione sulla qualità di vita dei pazienti affetti da sclerosi multipla.

Collaborazioni 
  • Clinica Neurologica, Dipartimento di Medicina dei Sistemi, Università degli Studi di Roma Tor Vergata
Progetti Conclusi 
  • Studio della funzione e disfunzione dell'huntingtina, proteina responsabile della malattia di Huntington
  • Malattie neurodegenerative e processi di riparazione neuronali
  • Meccanismi molecolari e cellulari delle malattie neurodegenerative del sistema motorio
  • Meccanismi immunologici e sinaptici del danno neurodegenerativo in corso di Sclerosi Multipla e Sclerosi Multipla Sperimentale
  • Danno cellulare e recupero funzionale del sistema nervoso centrale: implicazioni per la neuroriabilitazione
  • Development of new strategies against neuroinfiammatory processes associated with neurodegenerative diseases: a focus on amytrophic lateral sclerosis and huntington’s disease designing novel therapeutic roads through neurotoxicity and neuroprotection
  • Exploring the endocannabinoid system to face inflammatory neurodegeneration in Multiple Sclerosis
  • Morphofunctional visual pathways evaluation in multiple sclerosis: possible identification of neurodegenerative bio-markers
  • Possibile ruolo degli autoanticorpi associati alla sclerosi multipla nel blocco della trasmissione nervosa
  • Ruolo emergente del sistema degli endocannabinoidi nelle malattie neuropsichiatriche

Laboratorio di Neuroimmunologia e Plasticità Sinaptica

Via del Fosso di Fiorano, 64 – 00143 Roma

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