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Laboratorio di Neuroendocrinologia  

foto lab Melcangi

 

Obiettivi della ricerca 

Il principale obiettivo di questa unità di ricerca è lo studio del ruolo degli steroidi neuroattivi nel sistema nervoso centrale e periferico, caratterizzando, in modelli sperimentali fisiologici e di malattie neurodegenerative (sclerosi multipla, Parkinson, Alzheimer, malattie del neurosviluppo, etc,) e psichiatriche (depressione ed ansietà) i meccanismi molecolari che stanno alla base dei loro effetti. Particolare rilevanza viene data alle differenze sessuali. 

Gli obiettivi specifici sono:
Caratterizzazione degli effetti collaterali persistenti della finasteride (un bloccante dell’enzima 5alfa-reduttasi) nel ratto maschio e nei pazienti affetti dalla sindrome post-finasteride, con particolare rilevanza alla disfunzione sessuale e al suo controllo neuroendocrino, ai disturbi dell’umore e all' asse microbiota-sistema nervoso.
Valutazione degli effetti collaterali persistenti degli antidepressivi (SSRI) nel ratto maschio, con particolare rilevanza alla disfunzione sessuale e al suo controllo neuroendocrino e alla neurosteroidogenesi.
Identificazione dei meccanismi epigenetici che stanno alla base delle alterazioni a lungo termine associate al trattamento con finasteride.
Caratterizzazione degli effetti neuroprotettivi degli steroidi neuroattivi nel diabete mellito (encefalopatia e neuropatia periferica).
Valutazione della neurosteroidogenesi e dei livelli degli steroidi neuroattivi nei due sessi con particolare rilevanza al loro ruolo fisiopatologico. 

 
Metodologie utilizzate

L’attività di ricerca viene condotta analizzando, in modelli sperimentali in vivo ed in vitro, markers molecolari coinvolti nell’eziologia delle patologie e nell’azione dei farmaci considerati. A tal proposito, le tecniche sperimentali utilizzate sono:
  • estrazione degli acidi nucleici e proteine da tessuto e/o cellule
  • analisi dell’espressione genica mediante Real-Time PCR
  • analisi dell’espressione proteica mediante Western Blotting
  • analisi epigenetiche sito-specifiche mediante conversione con bisolfito convertito o e/o mediante endonucleasi metilazione sensibili
  • Determinazione della attività enzimatica mediante tecniche spettrofotometriche
  • ELISA 
  • Immunostaining di tessuti cerebrali e utilizzo di microscopia confocale e/o microscopia in campo chiaro
  • Analisi morfologica di cellule del sistema nervoso
  • Test comportamentali in modelli sperimentali 
  • Analitica mediante spettrometria di massa (collaborazione con Prof. D. Caruso)

 
Collaborazioni 

  • Luis Miguel Garcia-Segura, Instituto Cajal - Madrid (Spagna)
  • Donatella Caruso, Università degli Studi di Milano – Milano
  • Charlotte Kilstrup-Nielsen, Università Insubria, Busto Arsizio (VA)
  • Roberto Frau, Università degli Studi di Cagliari – Cagliari 
  • Guido Cavaletti, Università degli Studi Milano-Bicocca - Monza
  • Giancarlo Panzica, Università degli Studi di Torino - Torino
  • Siobhain O’Mahony, University College Cork – (Irlanda)
 
Selezione pubblicazioni

Diviccaro S., Giatti S., Borgo F., Barcella M., Borghi E., Trejo J.L., Garcia-Segura L.M., Melcangi R.C. Treatment of male rats with finasteride, an inhibitor of 5alpha-reductase enzyme, induces long-lasting effects on depressive-like behavior, hippocampal neurogenesis, neuroinflammation and gut microbiota composition. Psychoneuroendocrinology 99: 206-215, 2019.

Giatti S., Garcia-Segura L.M., Barreto G.E., Melcangi R.C. Neuroactive steroids, neurosteroidogenesis and sex. Prog Neurobiol 2018, PubMedPMID: 29981391.

Tetel M.J., de Vries G.J., Melcangi R.C., Panzica G., O'Mahony S.M. Steroids, stress and the gut microbiome-brain axis. J Neuroendocrinol 2018, PubMed PMID: 29024170.

Giatti S., Mastrangelo R., D'Antonio M., Pesaresi M., Romano S., Diviccaro S., Caruso D., Mitro N., Melcangi R.C. Neuroactive steroids and diabetic complications in the nervous system. Front Neuroendocrinol 48:58-69, 2018.

Melcangi R.C., Giatti S., Garcia-Segura L.M. Levels and actions of neuroactive steroids in the nervous system under physiological and pathological conditions: sex-specific features. Neurosci Biobehav Rev 67:25-40, 2016.
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