Laboratorio di Neurobiologia Molecolare e Cellulare

Responsabile: Lupacchini Leonardo
Staff:

Lo studio dei meccanismi molecolari e cellulari alla base delle malattie neurodegenerative rappresenta il focus dei progetti di ricerca del laboratorio. Mediante approccio multidisciplinare il Laboratorio ha raggiunto risultati all’avanguardia nello studio dei processi neurodegenerativi e delle disfunzioni sinaptiche, che caratterizzano le patologie neurodegenerative, quali la malattia di Alzheimer e la malattia di Parkinson. In particolare, abbiamo messo a punto un modello innovativo nell’ambito delle malattie neurodegenerative, che si basa sulla produzione di neuroni umani derivanti da fibroblasti, impiegando un protocollo puramente chimico, senza utilizzo di fattori genetici esogeni (chemical-inducedneurons – ciNs). Questo protocollo è stato applicato alla microfluidica per coltivare i ciNs in microtubi in polidimetilsilossano. Potenzialità di rilievo di questa tecnologia sono la replicazione dei meccanismi all’interno degli organi e dei tessuti, la modellizzazione delle malattie per studi di patogenesi e test diagnostici e la sperimentazione di farmaci senza l’utilizzo di animali.

Interessi di Ricerca

  • Ruolo svolto dalle proteine coinvolte nella riparazione del danno a doppio filamento del DNA nella neurodegenerazione e nella plasticità sinaptica.
  • Neuroni chimicamente indotti derivanti da fibroblasti (ciNs) come potenziale modello cellulare umano per studi di patogenesi, diagnostica, test farmacologici e medicina personalizzata.
  • Utilizzo dei ciNs per lo studio del ruolo delle sequenze espanse ripetute non codificanti in una malattia genetica rara denominata FAME (Familial Adult Myoclonic Epilepsy).

Pubblicazioni

  • Mollinari C, De Dominicis C, Lupacchini L, Sansone L, Caprini D, Casciola CM, Wang Y, Zhao J, Fini M, Russo M, Garaci E, Merlo D. Detection of Pathological Markers of Neurodegenerative Diseases following Microfluidic Direct Conversion of Patient Fibroblasts into Neurons. International Journal of Molecular Sciences (2022) 23(4):2147. DOI:https://doi.org/10.3390/ijms23042147
  • Cardinale A, Saladini S, Lupacchini L, Ruspanti I, De Dominicis C, Papale M, Silvago F, Garaci E, Mollinari C, Merlo D. DNA repair protein DNA-PK protects PC12 cells from oxidative stress-induced apoptosis involving AKT phosphorylation. Molecular Biology Reports (2022) Feb 49(2):1089-1101. DOI: 10.1007/s11033-021-06934-5
 

Le strutture