Responsabile scientifico: Gianenrico Rovati (Professore Ordinario; Farmacologia)
Componenti: Daniele Bottai (RU; Fisiologia)
Alessandro Ieraci (RTD-A; Fisiologia)

DESCRIZIONE GENERALE

Il gruppo ha due principali filoni di ricerca che riguardano da una parte la caratterizzazione dei bersagli molecolari dei mediatori lipidici quali i recettori dei leucotrieni e del trombossano e il loro ruolo fisiopatologico, e dall’altra lo studio della neurofisiologia con particolare riferimento agli effetti della prolungata inattività muscolare sulla neurogenesi, sull'interazione neuro-muscolare e sul ruolo dell’interazione-gene ambiente nella fisiopatologia delle malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative.

TEMATICHE DI RICERCA:

1. Caratterizzazione e classificazione dei recettori per i leucotrieni e loro ruolo fisiopatologico.
2. Sviluppo e caratterizzazione di una nuova classe di farmaci antinfiammatori dualisti.
3. Effetti della prolungata inattività muscolare sulla neurogenesi e sull'interazione neuro-muscolare.
4. Nuovi approcci farmacologici all’atrofia muscolare spinale (SMA).
5. Interazione gene-ambiente nella fisiopatologia di malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative.
6. Studio degli effetti benefici dell’esercizio fisico.

 

DESCRIZIONE DELLE TEMATICHE DI RICERCA

1. Caratterizzazione e classificazione dei recettori per i leucotrieni e loro ruolo fisiopatologico
Questo filone di ricerca è focalizzato sullo studio, a livello molecolare, dei GPCR con particolare attenzione ai recettori per i leucotrieni e il trombossano. Il nostro interesse è da sempre focalizzato sul coinvolgimento di questi recettori nelle patologie respiratorie, cardiovascolari e neurodegenerative, sulla loro classificazione, sulla individuazione di nuovi agonisti ed antagonisti e sulla scoperta di nuovi possibili bersagli molecolari. Inoltre, il laboratorio è impegnato nella caratterizzazione degli effetti protettivi cardiovascolari di alcuni farmaci già utilizzati come anti-asmatici, e più di recente nel loro possibile ruolo nella sindrome COVID-19 (drug repurposing).
Il laboratorio è inoltre interessato al funzionamento dei recettori P2Y e del loro cross-talk con il sistema dei leucotrieni.

Principali collaborazioni:

• Prof. Richard R. Neubig, Chair of the Department of Pharmacology, Michigan State University, Michigan, USA.
• Dr. Magnus Back, Theme Heart and Vessels, Karolinska University Hospital, Division of Valvular and Coronary Disease, Stockholm, Sweden.
• Prof. Charles N. Serhan, Director, Center for Experimental Therapeutics and Reperfusion Injury, Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, USA.
• Dr. Grzegorz Woszczek, UK Centre in Allergic Mechanisms of Asthma, School of Immunology & Microbial Sciences, King's College London, London, UK.
• Prof. Marina Camera, Dipartimento di Scienza Farmaceutiche, Università di Milano.
• Prof. Luigi Sironi, Dipartimento di Scienza Farmaceutiche, Università di Milano.
• Prof. MariaPia Abbracchio, Dipartimento di Scienza Farmaceutiche, Università di Milano.
• Dott.sse Bice Chini e Marta Busnelli, Istituto di Neuroscienze-CNR Milano.

2. Sviluppo e caratterizzazione di una nuova classe di farmaci anti-infiammatori dualisti.

In collaborazione con numerosi altri gruppi di ricerca italiani ed esteri, da diversi anni il nostro laboratorio è impegnato nello sviluppo e caratterizzazione di farmaci anti-infiammatori di nuova generazione (molecole bivalenti) con un migliore profilo farmacologico e di tollerabilità sia gastrica che cardiovascolare da utilizzare nelle numerose malattie infiammatorie croniche, incluse quello neurodegenerative, e in particolari forme di cancro.

Principali collaborazioni:

• Prof. Dieter Steinhilber Institute of Pharmaceutical Chemistry, Johann Wolfgang Goethe University, Frankfurt am Main, Germany.
• Prof. Eugen Proschak Institute of Pharmaceutical Chemistry, Johann Wolfgang Goethe University, Frankfurt am Main, Germany.
• Prof. Massimo Bertinaria, Dipartimento di Scienze e tecnologie del Farmaco, UNITO, Torino.
• Prof.ssa Paola Patrignani, Dipartimento di Neuroscienze, Imaging e Scienze Cliniche, UNICH, Chieti.
• Prof. Angelo Sala, Dipartimento di Scienza Farmaceutiche, Università di Milano.

3. Effetti della prolungata inattività muscolare sulla neurogenesi e sull'interazione neuro-muscolare

L'obiettivo di questa linea di ricerca è quello di ottenere un quadro il più possibile definito degli effetti della prolungata inattività muscolare sulla neurogenesi dei mammiferi e sull'interazione neuro-muscolare. In questa linea di ricerca ci proponiamo di continuare il nostro studio sugli effetti della deprivazione di movimento in modelli animali sani nei quali viene indotta una riduzione degli stimoli gravitari come quelli che ad esempio si verificano negli individui che sono su sedia a rotelle o allettati o in assenza di gravità come gli astronauti in particolare caratterizzando un gene/proteina che funge da metiltiotrasferasi, la cui espressione risulta alterata dopo prolungata attività nel nostro modello murino di sospensione e che sembra coinvolta nel metabolismo mitocondriale.

Principali collaborazioni:

• Prof Monica Canepari, Università degli Studi di Pavia.
• Prof Roberto Bottinelli, Università degli Studi di Pavia.
• Prof. Paola Rossi, Università degli Studi di Pavia.
• Dott.ssa Elisa Roda Istituti Clinici Scientifici MAUGERI SPA SB, IRCCS Pavia.

4. Nuovi approcci farmacologici all’atrofia muscolare spinale (SMA)

Lo scopo di questo studio è di trovare approcci farmacologici innovativi che possano aiutare i pazienti di SMA che ormai hanno una grave compromissione dei loro motoneuroni secondari e per i quali i recenti approcci farmacologici sono inefficaci, utilizzando un modello murino di “mild” SMA. Questo studio si avvale anche di un modello cellulare umano di iPSCs. Di questi modelli, che a causa della malattia hanno una riduzione dell’attività motoria, intendiamo effettuare una analisi comparativa con quello di riduzione di movimento allo scopo di verificare se, anche per essi si abbia un’alterazione dell’espressione genica di CDK5RAP1.

Principali collaborazioni:

• Prof Monica Canepari, Università degli Studi di Pavia.
• Prof Paola Signorelli Università degli Studi di Milano.

5. Interazione gene-ambiente nella fisiopatologia di malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative.

Lo scopo di questa linea di ricerca è quello di indagare come variazioni genetiche (BDNFVal66Met), fattori ambientali (stress, infiammazione, dieta, aging) e la loro interazione possano alterare la fisiologia, la plasticità neuronale e contribuire all’insorgenza di malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative. Particolare attenzione è rivolta ai meccanismi epigenetici e allo stress ossidativo. Inoltre, siamo coinvolti in alcuni studi che mirano a indagare la comorbidità tra le malattie neuropsichiatriche e cardiovascolari.

Principali collaborazioni:

• Silvia S. Barbieri; Centro Cardiologico Monzino, Milano.
• Prof.ssa Laura Musazzi; Università degli Studi Milano-Bicocca, Milano.
• Prof.ssa Sarah Beggiato; Univeristà di Ferrara.
• Prof.ssa Ilaria Canobbio; Università di Pavia.
• Prof. Alessandro Barbon; Università di Brescia.
• Massimiliano Ruscica; Università degli Studi di Milano.
• Valentina Bollati; Università degli Studi di Milano.

6. Studio degli effetti benefici dell’esercizio fisico.

L’obiettivo di questo studio è di comprendere gli effetti positivi dell’esercizio sulla plasticità cerebrale e il comportamento. Il nostro scopo è capire quali sono i possibili meccanismi fisiologici, neuroanatomici, molecolari ed epigenetici che sottostanno agli effetti benefici dell’esercizio fisico.

Principali collaborazioni:

• Silvia S. Barbieri; Centro Cardiologico Monzino, Milano.
• Prof.ssa Sarah Beggiato; Univeristà di Ferrara.

 

PARTECIPAZIONI A NETWORK

Il Prof. Rovati è dal 2003 Deputy Chairman della commissione NC-IUPHAR (International Union of Basic and Clinical Pharmacology) per la ‘nomenclatura dei recettori per i leucotrieni e le lipossine’.
Inoltre, dal 2017 è anche membro della Task Force della EAACI (European Asthma Allergy and Clinical Immunology) sugli ‘Eicosanoidi in asma e malattie allergiche’.