Obiettivi della ricerca

Il laboratorio studia la fisiopatologia dell’insorgenza, mantenimento e risoluzione del dolore cronico di varie eziologie (infiammatorio, neuropatico, trigeminale e secondario ad altre patologie). In particolare, la nostra ricerca vuole identificare i meccanismi cellulari e molecolari alla base della interazione patologica tra neuroni, cellule immunitarie, glia e microglia nel sistema nervoso centrale e periferico che sottende ai processi di neuroinfiammazione nel sistema nervoso, con focus sull’equilibrio fra citochine pro- ed antinfiammatorie. I risultati possono suggerire bersagli terapeutici innovativi per trattare varie forme di dolore poco responsive ai farmaci analgesici più noti, fra cui il dolore neuropatico. Inoltre, poiché il dolore cronico è spesso accompagnato da disturbi dell’umore quali ansia e depressione, vogliamo identificare le vie di segnalazione e i mediatori comuni fra queste due condizioni patologiche.

In dettaglio, studiamo:
- una nuova famiglia di chemochine, le prochineticine, mediatori all’interfaccia tra dolore e neuroinfiammazione;
- il sistema purinergico e il sistema dei recettori TRP;
- i mediatori coinvolti nella comunicazione neurone-glia nel sistema nervoso centrale e periferico;
- cellule staminali e il loro secretoma e microvescicole per il trattamento del dolore;
- il sistema degli oppiacei come analgesici e immunomodulatori;
- il potenziale terapeutico e preventivo di composti nutraceutici arricchiti con antocianine.

Metodologie utilizzate e Collaborazioni

In vivo:
Modelli sperimentali di dolore infiammatorio, neuropatico e trigeminale
Encefalomielite autoimmune sperimentale (EAE) in roditore e dolore associato

Test comportamentali nel roditore:
nocicezione (piastra calda e tail flick);
iperalgesia termica (plantar test) e meccanica (randal selitto);
allodinia meccanica e termica (aestesiometro von Frey, piastra fredda);
tests per identificare comportamenti patologici relativi a depressione/anedonia, ansia, funzionalità cognitiva, comportamento sociale.

In vitro:
Allestimento di colture primarie di astrociti, microglia, neuroni sensoriali e cellule satellite gliali

Tecniche di analisi
RT-PCR semiquantitativa e real-time
Western blotting
ELISA
Citofluorimetria
Immunofluorescenza
Microscopia confocale
Immunologia cellulare (proliferazione linfocitaria, chemiotassi, produzione di citochine, produzione anticorpale)

Il laboratorio ha collaborazioni nazionali ed internazionali con i maggiori gruppi che si occupano di dolore e di patologie associate a neuroinfiammazione in Italia e nel mondo, tra cui:
-    Prof.ssa Patrizia Romualdi, Università degli Studi di Bologna
-    Prof.ssa Roberta Lattanzi, Università di Roma La Sapienza
-    Prof.ssa Elena Giovanni Bignami, Università di Parma
-    Dott. Marco Turati, Università Milano Bicocca
-    Prof.ssa Michaela Kress, Università Medica Innsbruck (Austria)
-    Prof. Nico Mitro, Università degli Studi di Milano
-    Prof.ssa Katia Petroni, Università degli Studi di Milano
-    Dr.ssa Rosaria Greco e Prof.ssa Cristina Tassorelli, Fondazione Istituto Neurologico Mondino, Pavia
-    Prof. Arn van den Maagdenberg, Università di Leiden (Olanda)
-    Dr. Arjan Narbad, Quadram Institute (Regno Unito)
-    Dr Eric Bouet-Grabot, Université de Bordeaux (Francia)

Selezione pubblicazioni

AMODEO G, FRANCHI S, GALIMBERTI G,  COMI L,  D’AGNELLI S, BACIARELLO M, BIGNAMI EG,  SACERDOTE P Osteoarthritis pain in old mice aggravates neuroinflammation and frailty: the positive effect of morphine treatment BIOMEDICINES 10:2847, 2022

AMODEO G, NIADA S, MOSCHETTI G, FRANCHI S, SAVADORI P, BRINI AT, SACERDOTE P. Secretome of human adipose-derived mesenchymal stem cell relieves pain and neuroinflammation independently of the route of administration in experimental osteoarthritis. BRAIN BEHAV IMMUN. 94:29–41, 2021

MAGNI G, PEDRETTI S, AUDANO M, CARUSO D, MITRO N, CERUTI S. Glial cell activation and altered metabolic profile in the spinal-trigeminal axis in a rat model of multiple sclerosis associated with the development of trigeminal sensitization. BRAIN BEHAV IMMUN. 89:268-280, 2020

MOSCHETTI G, AMODEO G, PALADINI MS, MOLTENI R, BALBONI F, PANERAI A, SACERDOTE P, FRANCHI S Prokineticin 2 promotes and sustains neuroinflammation in vincristine treated mice: focus on pain and emotional like behavior.  BRAIN BEHAV IMMUN. 82:422-431, 2019

MAGNI G, BOCCAZZI M, BODINI A, ABBRACCHIO MP, VAN DEN MAAGDENBERG AM, CERUTI S. Basal astrocyte and microglia activation in the central nervous system of Familial Hemiplegic Migraine Type I mice. CEPHALALGIA. 39:1809-1817, 2019.