F. Rossi


RIPARAZIONE DEL DANNO NEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE:

RIGENERAZIONE ASSONALE E SOSTITUZIONE CELLULARE



Le lesioni del sistema nervoso indotte da traumatismi, malattie cardiovascolari o patologie degenerative hanno un enorme impatto economico e sociale che aumenta progressivamente di anno in anno. Nei paesi industrializzati, le lesioni traumatiche del sistema nervoso centrale rappresentano oggi la maggior causa di morte o invalidità permanente nella popolazione al di sotto dei 35 anni. Negli stessi paesi, l’aumento dell’aspettativa di vita ha prodotto un notevole incremento della prevalenza di malattie neurodegenerative, come il morbo di Parkinson, la sclerosi laterale amiotrofica, la corea di Huntington, la malattia di Alzheimer, le malattie demielinizzanti, che colpiscono principalmente le fasce di popolazione più anziana. Per la gran parte di queste patologie non esiste oggi alcun trattamento capace di arrestare il decorso della malattia o di promuovere la riparazione dei danni derivati.

Un’efficace recupero funzionale in seguito ad una lesione cerebrale richiede la ricostruzione dei circuiti nervosi interrotti attraverso la rigenerazione dei prolungamenti assonali e la sostituzione delle cellule degenerate. Il sistema nervoso centrale è quasi del tutto incapace di ripararsi spontaneamente, ed i difetti funzionali prodotti da una lesione cerebrale sono spesso permanenti. Da diversi anni il nostro gruppo di ricerca studia alcuni meccanismi biologici alla base dei processi degenerativi e riparativi del sistema nervoso centrale. Una parte della nostra ricerca è diretta a chiarire le interazioni cellulari e molecolari che regolano l’accrescimento e la rigenerazione dei processi nervosi. In particolare, stiamo studiando il ruolo svolto da una serie di proteine, presenti nella mielina del sistema nervoso centrale, che esercitano un’azione inibitrice sulla crescita dei processi nervosi. E’ possibile neutralizzare l’attività inibitoria di queste molecole e, in tal modo, favorire la ricrescita di assoni danneggiati. Tuttavia, queste proteine svolgono anche un’importante funzione fisiologica, prevenendo la crescita aberrante dei processi nervosi, che potrebbe indurre disfunzioni di vario genere, quali sindromi dolorose o crisi epilettiche. Il nostro lavoro è quindi diretto a studiare la funzione di queste proteine per mettere a punto strategie che consentano di favorire i processi rigenerativi, evitando effetti collaterali indesiderati.

La seconda linea di ricerca è invece dedicata a studiare i meccanismi che permettono l’integrazione di nuove cellule trapiantate nei circuiti nervosi. I trapianti di cellule staminali o di cellule derivate dal sistema nervoso centrale embrionale rappresentano una delle più promettenti prospettivve per la riparazione di lesioni cerebrali. Tuttavia, per sviluppare protocolli applicativi realmente efficaci è necessario comprendere a fondo le interazioni che permettono l’integrazione delle cellule trapiantate all’interno del tessuto ricevente. Infatti, dato che non è possibile trapiantare cellule nervose adulte, è necessario utilizzare elementi immaturi che devono essere capaci di differenziarsi all’interno dell’ambiente cerebrale adulto. Questo processo avviene solo attraverso complesse interazioni fra cellule donatrici e cellule dell’ospite che dovrebbero portare alla riparazione dei circuiti danneggiati. Tuttavia, è necessario comprendere a fondo le capacità del cervello adulto di incorporare, in maniera specifica, nuovi elementi in modo da produrre un recupero funzionale efficace. Nel nostro laboratorio, studiamo alcuni meccanismi che regolano la sopravvivenza e lo sviluppo di diversi tipi di cellule donatrici trapiantate in modelli sperimentali di malattie degenerative o lesioni traumatiche del sistema nervoso. Il nostro scopo principale è quello di definire le reali capacità del cervello adulto di integrare nuove cellule nervose e di mettere a punto strategie che possano incrementare l’efficacia terapeutica del trapianto.

Il gruppo di ricerca è formato da:



Sede dei Laboratori: Dipartimento di Neuroscienze, , Università di Torino

Email: ferdinando.rossi@unito.it

Pubblicazioni principali.

Zagrebelsky M., Buffo A., Skerra A., Schwab M., Strata P., Rossi F. Retrograde regulation of growth-associated gene expression in adult rat Purkinje cells by myelin-associated neurite growth inhibitory proteins. J Neurosci 18:7912-7929,1998

Buffo A., Zagrebelsky M., Huber A., Skerra A., Schwab ME., Strata P., Rossi F. Application of neutralising antibodies against NI-35/250 myelin-associated neurite growth inhibitory proteins to the adult rat cerebellum induces sprouting of uninjured Purkinje cell axons. J Neurosci 20: 2275-2286, 2000

Rossi F, Cattaneo E Neural stem cell therapy for neurological diseases: dreams and reality. Nat Rev Neurosci 3:401-409, 2002

Carletti B., Grimaldi P., Magrassi L., Rossi F. Specification of cerebellar progenitors following heterotopic/heterochronic transplantation to the embryonic CNS in vivo and in vitro. J Neurosci 22:7132-7146, 2002

Gianola S., Savio T., Schwab M., Rossi F. Cell-autonomous mechanisms and myelin-associated factors contribute to the development of Purkinje axon intracortical plexus in rat cerebellum. J Neurosci 23:4613-4624, 2003