Obiettivi della ricerca

Il nostro laboratorio ha un’ampia esperienza nello studio delle funzioni delle cellule gliali, molte delle quali sono mediate da diversi recettori purinergici, suggerendo un loro coinvolgimento nei meccanismi alla base di condizioni fisiologiche e patologiche. Infatti, le cellule gliali, sia nel SNC che nel SNP, svolgono funzioni di supporto meccanico, metabolico e trofico per i neuroni, partecipano alla neurotrasmissione e influenzano il differenziamento, la proliferazione e la morte neuronale. La nostra attività di ricerca è focalizzata su:

A) Il ruolo del recettore P2Y-like GPR17 e dei suoi ligandi nella regolazione del differenziamento dei precursori degli oligodendrociti (OPC) in condizioni fisiologiche e in diversi modelli animali di malattie caratterizzate da demielinizzazione (ischemia cerebrale, sclerosi multipla e sclerosi laterale amiotrofica).

B) L'identificazione di meccanismi alla base del differenziamento degli OPC in condizioni fisiologiche e patologiche, con un focus specifico su micro-RNA e vescicole extracellulari microgliali.

C) Lo studio della comunicazione neurone-glia nel SNC e nel SNP in diversi modelli in vivo di dolore trigeminale, incluso un modello di ratto di encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) per lo studio del dolore trigeminale associato alla sclerosi multipla.

D) Identificazione di nuove molecole che agiscono su GPR17 utilizzando approcci computazionali, tra cui il modeling 3D e lo screening virtuale in silico.

Metodologie utilizzate

Biologia molecolare (clonaggio, silenziamento genico, siRNA, miRNA, mutagenesi, qRT-PCR)

Colture cellulari: colture primarie di astrociti, oligodendrociti, microglia, DRG, cellule satelliti gliali, periciti, cellule endoteliali cerebrali

Ibridazione in situ, immunocitochimica, immunoistochimica

Cells sorting di oligodendrociti e microglia da topo (MACS)

Saggi biochimici e funzionali (attività luciferasica, ipossia/ischemia in vitro, saggi di citotossicità, di proliferazione e di migrazione, di attività caspasica)

In vivo:
Linea di topi transgenica GPR17-iCreER^T2xCAG-eGFP
Encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) in roditore
Demielinizzazione da cuprizone e lisolecitina in topo
Dolore infiammatorio trigeminale in ratto indotto con Adiuvante Completo di Freund
Dolore neuropatico trigeminale (legatura del nervo infra-orbitale) in roditore
Test comportamentali con filamenti di von Frey

Microscopia confocale e time lapse

Modeling e docking molecolare, chimica computazionale

Collaborazioni

-      Prof. Lars Arendt-Nielsen, Università di Aalborg (Danimarca)
-      Dr. Enrica Boda, Dr. Annalisa Buffo, Università degli Studi di Torino
-      Prof. Roberta Brambilla, Università di Miami (USA)
-      Prof. Giambattista Bonanno, Università degli studi di Genova
-      Prof. Enrica Calleri, Università di Pavia
-      Dr. Leda Dimou, Università di Ulm (Germania)
-      Prof. Ivano Eberini, UNIMI
-      Dr. Roberto Furlan, Prof. Gianvito Martino, Ospedale San Raffaele (Milano)
-      Dr. Rosaria Greco, Fondazione Istituto Neurologico Mondino, Pavia
-      Dr. Pierre Gressens, Inserm, Parigi (Francia)
-      Prof. Nico Mitro, UNIMI
-      Prof. Cesare Patrone, Istituto Karolinska, Stoccolma (Svezia)
-      Prof. Katia Petroni, UNIMI
-      Prof. Marco Salvetti, UniROMA 1
-      Prof. Luigi Sironi, UNIMI
-      Prof. Letizia Trincavelli, Università degli Studi di Pisa
-      Prof. Arn van den Maagdenberg, Università di Leiden (Paesi Bassi)
-      Prof. Marco Ventura, Università degli Studi di Parma
-      Dr. Claudia Verderio, CNR (Milano)

Selezione pubblicazioni

1. Coppolino GT, Marangon D, Negri C, Menichetti G, Fumagalli M, Gelosa P, Dimou L, Furlan R, Lecca D, Abbracchio MP (2018) Differential local tissue permissiveness influences the final fate of GPR17-expressing oligodendrocyte precursors in two distinct models of demyelination. Glia 66:1118-1130
2. Bonfanti E, Gelosa P, Fumagalli M, Dimou L, Vigano F, Tremoli E, Cimino M, Sironi L, Abbracchio MP (2017) The role of oligodendrocyte precursor cells expressing the GPR17 receptor in brain remodeling after stroke. Cell death & disease 8:e2871
3. Lecca D, Marangon D, Coppolino GT, Mendez AM, Finardi A, Costa GD, Martinelli V, Furlan R, Abbracchio MP (2016) MiR-125a-3p timely inhibits oligodendroglial maturation and is pathologically up-regulated in human multiple sclerosis. Scientific reports 6:34503
4. Magni G, Merli D, Verderio C, Abbracchio MP, Ceruti S (2015) P2Y2 receptor antagonists as anti-allodynic agents in acute and sub-chronic trigeminal sensitization: role of satellite glial cells. Glia 63:1256-1269
5. Calleri E, Ceruti S, Cristalli G, Martini C, Temporini C, Parravicini C, Volpini R, Daniele S, Caccialanza G, Lecca D, et al.(2010) Frontal affinity chromatography-mass spectrometry useful for characterization of new ligands for GPR17 receptor. Journal of medicinal chemistry 53:3489-3501