11.2022 - 02.2026

Sviluppo di modelli in vitro della barriera ematoencefalica per lo studio del ruolo di canali ionici

Descrizione: Gli obiettivi del progetto sono: a) identificazione di nuovi bersagli farmacologici per il trattamento di patologie neurovascolari caratterizzate da disfunzione della barriera ematoencefalica (BEE); b) valutazione di efficacia di farmaci attivi sui componenti della BEE; c) valutazione di strategie in grado di favorire la penetrazione di farmaci nel sistema nervoso centrale. A tale scopo, sono stati allestiti diversi modelli in vitro di BEE, basati sia su sistemi cellulari (cellule endoteliali cerebrali, periciti e astrociti sia di origine clonale che derivati da cellule pluripotenti indotte) che su modelli ex-vivo (microvasi cerebrali murini). Grazie a tali modelli sono stati identificati i canali del potassio Kv7 come componenti cruciali nel funzionamento della BEE, e come possibili bersagli per il trattamento di patologie neurovascolari; inoltre, sono stati valutati gli effetti benefici a livello neurovascolare di farmaci attualmente utilizzati nel trattamento di diabete e scompenso cardiaco, come gli inibitori del trasportatore del glucosio SGLT2. Valutazione di nuovi farmaci e bersagli farmacologici sono attualmente in corso di studio. 

Possibili applicazioni: I modelli sviluppati rappresentano una valida piattaforma per lo studio di nuove molecole che modulano la permeabilità della BEE, le cui disfunzioni sono riscontrate in un vasto numero di patologie neurologiche, incluse le malattie neurodegenerative, l’epilessia o l’ischemia, che spesso sono associate a malattie “sistemiche” come l’ipertensione o il diabete. In tal senso, l’identificazione di target comuni a diverse patologie come, per esempio, i canali Kv7 o i trasportatori SGLT2, rappresentano un’utile strategia terapeutica per colpire più meccanismi patologici, migliorando così l’efficacia dei trattamenti farmacologici. Inoltre, la modulazione della funzione della BEE rappresenta una valida strategia per migliorare la penetrazione dei farmaci nel sistema nervoso centrale, che spesso è il principale fattore limitante nel trattamento delle patologie neurologiche. Infine, i modelli in vitro allestiti nel progetto, riproducendo la complessità della BEE in termini di componenti cellulari e prestandosi anche allo studio di specifiche patologie umane grazie all’utilizzo di iPSCs, forniscono risultati con un buon grado di affidabilità.

Settori Scientifico Disciplinari

BIO/14  PHARMACOLOGY

Spoke 3 : Neural Homeostasis and Brain-Environment Interaction