Nell’area di ricerca di Neurofisiologia Sperimentale diretto dalla Professoressa Barbara Picconi, si studiano i meccanismi, sinaptici, biomolecolari e metabolici coinvolti durante il processo di neurodegenerazione dopaminergica, tipica della malattia di Parkinson. Nell’area numerosi sono i modelli sperimentali presi in esame, ma l’obbiettivo principale è mettere al centro di questi studi, neuroni transdifferenziati da iPCs degli stessi pazienti prelevate da un soggetto donatore sano o malato ed in grado attraverso moderne tecniche d’induzione biomolecolare di transdifferenziarsi in neuroni maturi. E’ di notevole interesse, inoltre, studiare i meccanismo di network che intercorrono nelle aree corticali, ippocampali e sottocorticali alla base delle alterazioni motorie e cognitive in diverse patologie degenerative.
Obiettivi
L’obiettivo principale del laboratorio è quello di indagare i meccanismi patogenetici della malattia di Parkinson (MP) ed altre patologie neurodegenerative e la sua correlazione con i processi di neuroinfiammazione. L’area si avvale di tecniche elettrofisiologiche, amperometriche per il rilascio neurotrasmettitoriale e di immunofluorescenza confocale. Le attività sono organizzate in gruppi sperimentali con modelli a complessità neurologica crescente partendo da cellule immortalizzate caratterizzate dal solo rilascio di dopamina a colture neuronali più complesse, su questi modelli verranno studiati effetti di agenti neurotossici, che imitano i danni tipici della MP:
1) Studio delle alterazioni morfologiche e sul rilascio di dopamina, nelle pc12, indotte dall’applicazione di Rotenone a diverse concentrazioni e diverse tempistiche;
2) Studi elettrofisiologici e morfologici dei processi neuroinfiammatori e degenerativi indotti dall’applicazione in vitro di alpha-syn, in PC12 non differenziate che differenziate in neuroni maturi con NGF.
3) Le colture organotipiche corticostriatali, ippocampali e corticali ci permetteranno mediante l’uso di registrazioni Multi-Electrode Array Electrophysiology (MEA) di analizzare le modificazioni di network e circuitry nelle differenti condizioni neurotossiche e/o terapeutiche.