Laboratorio di Morte Neuronale e Neuroprotezione
Il laboratorio è collocato presso Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri”-IRCCS, Via Mario Negri n.2, 20156 Milano, Italia.
Componenti del Team
Prof. T. Borsello-Responsabile
Dr. G. Tommaselli
Dr. L. Colnaghi
Clara Alice Musi
Arianna Giani
Giacomo Marchini
Il focus del laboratorio è capire i meccanismi molecolari, cellulari e di network neuronale che causano i deficit alla base delle malattie acute e croniche del Sistema Nervoso Centrale. Il laboratorio si dedica inoltre alla ricerca di nuovi bersagli terapeutici per lo sviluppo nuove molecole per il trattamento della neurodegenerazione comune a tutte le patologie del cervello.
Quesiti Scientifici:
1- Può l'inibizione specifica di proteine chiave nel processo neurodegenerativo rappresentare una nuova strategia terapeutica per contrastare le patologie neurologiche?
2- Quali sono i segnali cellulari e intracellulari che regolano lo stato funzionale e/o patologico della sinapsi?
3- Quali sono i meccanismi regolatori e quindi potenziali bersagli terapeutici alla base della disfunzione sinaptica?
4- Quali sono le alterazioni proteiche correlati alla neurodegenerazione che possono essere osservati in tessuti periferici in fasi precoci della malattia?
Obiettivi primari:
1- Scoprire proteine chiave della neurodegenerazione e le loro specifiche interazioni proteina-proteina
2- Prevenirne l’azione attraverso il disegno di specifici cargo-bioattivi per impedire il processo neurodegenerativo
3- Contrastare i processi di disfunzione/morte neuronale potenziando i meccanismi neuroprotettivi.
4- La sinapsi stressata: il nuovo focus patologico per bloccare la neurodegenerazione
5- Identificare possibili biomarkers per la diagnosi precoce di malattie neurodegenerative quali la malattia di Alzheimer
Metodologie utilizzate e collaborazioni
In vitro
Colture neuronali ippocampali
Colture astrocitarie ippocampali
Estrazione e purificazione della microglia
Co-colture neuroni/astrociti/microglia in 2D e 3D
Colture organotipiche di ippocampo e cervelletto
Tecniche di biochimica di base e biologia molecolare
Tecnologia TAT-HIV per introdurre peptidi in cellule vive
Rilevamento delle spine dendritiche, quantificazione e ricostruzione 3D
Microscopia time-lapse in-life
Microscopia elettronica e analisi morfometrica delle spine dendritiche
Dosaggio LDH/MTT
Studio dell’interazione proteina-proteina
Superresolution microscopy
Fingerprint MassSpectromerty
In vivo
Esperienza di microchirurgia nei roditori
Diverse tecniche di somministrazione e trattamenti in cronico con farmaci
Tecniche istologiche e biochimiche di routine
Analisi morfometrica (Neurolucida e Neuroexplorer)
Microscopia elettronica e tecniche immunocitochimiche pre- e post-inclusione
Test comportamentali in grado di analizzare disturbi cognitivi, mnemonici e locomotori nei roditori (6 Arms Water Maze, OF, NORT, Rotarod)
Collaboratori
Prof. M. DiLuca, Unimi-Italia
Prof. F. Gardoni, Unimi- Italia
Prof. R. Melcangi, Unimi-Italia
Prof. M. Riva, Unimi-Italia
Prof. D. Caruso, Unimi-Italia
Prof. F. Tagliavini, Carlo Besta-Italia
Dr. G. Di Fede, Carlo Besta-Italia
Prof. P. Calabrese, Unipe-Italia
Prof. A. Renieri, Unisi-Italia
Prof. A. Vercelli, Unito-Italia
Dr. G. Forloni, IRCCS-Mario Negri-Italia
Dr. Pietro Veglianese, IRCCS-Mario Negri-Italia
Prof. E. Biasini, Unitn-Italia
Prof. Manuela Teresa Raimondi, Polimi-Italia
Prof. J. Mariani, Parigi, Francia
Dr. C. Bonny, Enterome Parigi, Francia
Prof. M. Repici, Birmingham, Regno Unito
Dr. M. Courtney, Turku, Finlandia
Dr. T. Meyer, AurisMedical Svizzera
Prof. I. Rainero, Unito-Italia
Dr. G. Zerbini, IRCCS-Ospedale San Raffaele
Dr. C. Sala, CNR, Milano
Dr. M. Sacchi, Ospedale San Giuseppe Milano
Prof. P. Nucci, Ospedale San Giuseppe Milano
Prof. R. Simo Canonge, Vall d’Hebron Research Institute, Spagna
Selezione pubblicazioni
Buccarello L, Sclip A, Sacchi M, Castaldo AM, Bertani I, ReCecconi A, Maestroni S, Zerbini G, Nucci P, Borsello T. The c-jun N-terminal kinase plays a key role in ocular degenerative changes in a mouse model of Alzheimer disease suggesting a correlation between ocular and brain pathologies. Oncotarget. 2017 Aug 3;8(47):83038-83051. doi: 10.18632/oncotarget.19886. eCollection 2017 Oct 10. PubMed PMID: 29137322; PubMed Central PMCID: PMC5669948.
Cimini S, Sclip A, Mancini S, Colombo L, Messa M, Cagnotto A, Di Fede G, Tagliavini F, Salmona M, Borsello T. The cell-permeable Aβ1-6A2VTAT(D) peptide reverts synaptopathy induced by Aβ1-42wt. Neurobiol Dis. 2016 May;89:101-11. doi: 10.1016/j.nbd.2015.12.013. Epub 2015 Dec 22. PubMed PMID: 26721320.
Sclip A, Tozzi A, Abaza A, Cardinetti D, Colombo I, Calabresi P, Salmona M, Welker E, Borsello T. c-Jun N-terminal kinase has a key role in Alzheimer disease synaptic dysfunction in vivo. Cell Death Dis. 2014 Jan 23;5:e1019. doi: 10.1038/cddis.2013.559. PubMed PMID: 24457963; PubMed Central PMCID: PMC4040696.
Vercelli A, Biggi S, Sclip A, Repetto IE, Cimini S, Falleroni F, Tomasi S, Monti R, Tonna N, Morelli F, Grande V, Stravalaci M, Biasini E, Marin O, Bianco F, di Marino D, Borsello T. Exploring the role of MKK7 in excitotoxicity and cerebral ischemia: a novel pharmacological strategy against brain injury. Cell Death Dis. 2015 Aug 13;6:e1854. doi: 10.1038/cddis.2015.226. PubMed PMID: 26270349; PubMed Central PMCID: PMC4558515.
Borsello T, Clarke PG, Hirt L, Vercelli A, Repici M, Schorderet DF, Bogousslavsky J, Bonny C. A peptide inhibitor of c-Jun N-terminal kinase protects against excitotoxicity and cerebral ischemia. Nat Med. 2003 Sep;9(9):1180-6. Epub 2003 Aug 24. PubMed PMID: 12937412.