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Ricerca

Ricerca

Scopo della ricerca è quello di contribuire alla comprensione del funzionamento del cervello in condizioni fisiologiche e patologiche e alla messa a punto di nuove strategie terapeutiche per le malattie – neurologiche e neuropsichiatriche – che colpiscono il sistema nervoso. L'obiettivo ultimo della conoscenza approfondita dei dettagli del funzionamento del sistema nervoso è quello di realizzare delle cure migliori basate sulla comprensione dei meccanismi cellulari e molecolari alla base delle malattie neurologiche e psichiatriche. Scopo è quello di impegnarsi, attraverso le conoscenze acquisite, a rendere la diagnosi più precisa e più precoce e a sviluppare nuove strategie terapeutiche per i pazienti basate sui risultati della ricerca di laboratorio.

 

Attività di ricerca preclinica

Il gruppo di Pharmacology and Brain Pathology diretto dalla prof. Michela Matteoli ha sviluppato una forte esperienza nello studio della neurobiologia cellulare e molecolare e della funzionalità sinaptica. Le sinapsi sono strutture cerebrali fondamentali che mediano il trasferimento di informazioni tra le cellule nervose. La trasmissione del segnale e l'elaborazione delle informazioni a livello delle sinapsi controllano tutte le funzioni del corpo e tutti gli aspetti della cognizione, tra cui l'attenzione, la percezione, l'apprendimento, il processo decisionale e l'umore. Ci proponiamo di capire come vengono formate le sinapsi tra i neuroni, quali sono i loro componenti molecolari e come questi controllano la trasmissione sinaptica e la plasticità allo scopo di comprendere come disfunzioni della sinapsi diano luogo a patologie del cervello. Per chiarire le relazioni tra componenti sinaptiche e funzioni cerebrali, utilizziamo una grande varietà di approcci funzionali, dalla microscopia confocale alla neurofisiologia in vitro fino agli studi comportamentali. I risultati di questi studi forniscono una descrizione quantitativa della sinapsi e ne individuano bersagli molecolari per la loro modulazione in specifiche patologie, sia del neurosviluppo che neurodegenerative. Inoltre, poiché l'infiammazione è ormai riconosciuta come un fattore chiave che influenza la fisiologia e la patologia del cervello immaturo e maturo, il gruppo è fortemente impegnato nel definire in che modo il processo infiammatorio impatti sui meccanismi di formazione e funzionamento sinaptico.

 

 

Attività di ricerca della Neurochirurgia Oncologica

Accanto alla attività assistenziale, l'Unità Operativa di Neurochirurgia Oncologica svolge una intensa attività di ricerca. I filoni di ricerca sono sia clinici (ricerca clinica) che sperimentale (ricerca sperimentale).

 

La ricerca clinica

L'attività di ricerca clinica è caratterizzata da vari filoni di studio. Si tratta di filoni di ricerca clinica ad elevato impatto translazionale che consentono rapidamente di traslare le conoscenze ottenute nella pratica clinica, con lo scopo di migliorare il trattamento e l'outcome dei pazienti. L'attività è svolta nei laboratori della Università degli Studi di Milano e si giova di collaborazioni con gruppi di ricerca italiani ed europei, sostenuti da grants di ricerca nazionali ed europei.
 
Integrative neuroscience

Studi basati sull'approccio generale di utilizzare neurofisiologia e neuropsicologia per esplorare l'anatomia funzionale del cervello a livello corticale e sottocorticale, e di correlare i dati ottenuti con quelli provenienti dai sistemi di immagine (fMRI, mappe isotropiche o anisotropiche, deterministiche o probabilistiche). Questo consente di disegnare mappe funzionali del cervello, che portano alla comprensione delle varie funzioni e di sviluppare nuove modalità di approccio chirurgico o sistemico più efficaci e sicure.
Oltre a portare ad un migliore conoscenza della anatomia funzionale del cervello, l'impatto clinico di questi studi consente nello stesso tempo di:

  • validare ed integrare nella pratica clinica chirurgica e diagnostica, varie e nuove metodiche di neurofisiologia intraoperatoria (cerebrali, midollari)
  • validare ed integrare nella pratica clinica nuove metodiche di analisi neuropsicologica (linguaggio, memoria, funzioni visive, visuospaziali, funzioni midollari, funzioni del tronco)
  • validare ed integrare nella pratica clinica nuove metodiche di immagine (RM, ECO, fluorescenza, PET) sia a scopo chirurgico, diagnostico, di follow-up.

 
Neurooncologia clinica

Sviluppo di nuovi protocolli farmacologici e di terapia combinata.
Si tratta di una serie di studi che integrano strettamente attività clinica e attività di ricerca sperimentale.
Consistono schematicamente in:

  • sviluppo di nuovi schemi di chemioterapia, da integrare con l'attività chirurgica o radioterapica (es. schemi di chemioterapia pre operatoria, sviluppo di terze o quarte linee, sviluppo di schemi combinati)
  • sviluppo di targeted therapies, attraverso l'uso di agenti biologici: è fondamentale da questo punto di vista l'integrazione con la ricerca sperimentale e con la ricerca sui sistemi di immagine, per la valutazione della entità e caratteristiche della risposta
  • identificazione e sviluppo di nuovi sistemi di delivery locale e sistemico: integrazione con sistemi di immagine (diffusione), con integrated technology (sistemi di delivery)

 
Studi di implementazione tecnologica

Si tratta di una serie di studi che mirano ad implementare tecnologia in camera operatoria con lo scopo di rendere più precisa, rapida e sicura la pratica chirurgica.
Schematicamente riguardano:

  • implementazione robotica durante intervento (soprattutto per interventi di chirurgia dell'epilessia)
  • implementazione dei sistemi di immagine (integrazione e fusione di sistemi di immagine)
  • implementazione dei sistemi di delivery

 

La ricerca sperimentale

La parte di ricerca sperimentale è strettamente integrata con l'attività clinica sul paziente e con l'attività di ricerca clinica.
Essa è basata dalla branch italiana dell'ELAT (European Laboratory for Angiogenesis and Translational Research), un laboratorio associato tra Università degli Studi di Milano e INSERM che ha come scopo lo sviluppo di studi e terapie sui tumori cerebrali.
Gli studi condotti dall'ELAT possono essere descritti come:

  • studi su angiogenesi ed invasione: si tratta di una serie di ricerche che mirano allo studio dei meccanismi che regolano angiogenesi ed invasione nei tumori cerebrali con lo scopo di sviluppare strategie efficaci di inibizione.
  • studi di transcriptomica e proteomica: si tratta di una serie di studi che attraverso un approccio transcriptomico (Inserm) e proteomico (UniMi) mirano a identificare determinanti coinvolti nella regolazione sia di angiogenesi ed invasione, nella crescita del tumore e nella risposta alle terapie (chemio o radioterapia o farmaci biologici)

L'approccio generale è quello di mantenere la stretta sinergia tra laboratorio e clinica e di integrare le conoscenze tra i due campi. Le conoscenze del laboratorio vengono rapidamente translate in clinica. Le conoscenze e le osservazioni della clinica possono essere utilizzate dal laboratorio per farne avanzare le ricerche.