Descrizione della commessa "Neurobiologia delle dipendenze (ME.P02.009)"

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  • Descrizione della commessa "Neurobiologia delle dipendenze (ME.P02.009)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Nuove farmacoterapie per le tossicodipendenze e per le recidive all'abuso in pazienti astinenti, nonché per il trattamento della dipendenza da cibo e altri disturbi dell'alimentazione (anoressia nervosa, binge eating). Va sottolineato che la dipendenza da sostanze così come quella da cibo gravano enormemente da un punto di vista medico, sociale ed economico, sia sui singoli individui che sulla collettività, e che gli approcci terapeutici efficaci nel trattamento di queste patologie continuano ad essere relativamente scarsi e di utilità limitata. (literal)
Strumentazione
  • -Apparati stereotassici -Unità per registrazioni elettrofisiologiche in vivo -Unità per registrazioni elettrofisiologiche in vitro (patch clamp da fettine cerebrali e two-electrode voltage clamp, TEVC, da oociti) -Apparato per registrazioni EEG -Unità di registrazione delle vocalizzazioni ad ultrasuoni -Gabbie Skinner di autosomministrazione endovenosa (lever-pressing e nose-poking) -Gabbie Skinner di autosomministrazione di cibo palatabile (lever-pressing) -Gabbie di inalazione dei vapori di etanolo -Apparati sperimentali completi (gabbie ed apposito software) per i test di: pre-pulse inhibition (PPI), open field test, conditioned place preference, elevated plus maze, rotametri, rotarod, stepping, inverted grid e pole test, Vogel test, Porsolt test, Morris water maze test e motility meter -Strumentazione per HPLC -Strumentazione per Western Blot -Cappa a flusso laminare e cappa chimica -Incubatori a CO2 -Termociclatori -Strumenti per Real-Time PCR -Spettrofotometro -Centrifughe -Camere elettroforetiche -Essiccatori -Densitometro -Microscopio confocale -Microscopi a fluorescenza -Criostati -Vibratomo (literal)
Tematiche di ricerca
  • La Commessa è focalizzata sullo studio delle basi molecolari, genetiche, biochimiche, elettrofisiologiche e comportamentali delle dipendenze, con lo scopo ultimo di individuare nuovi e mirati trattamenti farmacologici per queste patologie. Le principali tematiche di ricerca sono così raggruppabili: -Meccanismi neuronali alla base delle dipendenze e delle malattie neuropsichiatriche -Ruolo degli steroidi neuroattivi nello sviluppo della dipendenza e tolleranza da sostanze d'abuso (alcol, oppiacei, nicotina, psicostimolanti) -Ruolo degli ormoni steroidei, del recettore GABAA e di alcuni fattori trofici nell'abuso di alcol nel modello di isolamento sociale -Basi neurobiologiche del comportamento motivato normale e patologico -Fattori critici di vulnerabilità allo sviluppo delle dipendenze -Sostanze d'abuso, funzione erettile e funzione sessuale -Basi genetiche della comorbidità tra abuso di sostanze, malattie psichiatriche e neurologiche -Effetti delle sostanze d'abuso sui processi neurodegenerativi e neuroinfiammatori nei gangli della base (literal)
Competenze
  • La Commessa si avvale delle competenze altamente specializzate e diversificate del personale CNR e di quello universitario associato. Di conseguenza, grazie anche alla disponibilità di infrastrutture di diversi Dipartimenti (Scienze Biomediche, Scienze della Vita e dell'Ambiente) dell'Università di Cagliari, i ricercatori hanno la possibilità di condurre studi multidisciplinari ed integrati. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Individuazione di farmaci efficaci nel trattamento delle dipendenze e nella riduzione del rischio di recidive in pazienti astinenti. In particolare, è importante notare che gli studi sinora condotti sul sistema endoCB e sulle interazioni recettori nucleari PPAR-nAChR e neurosteroidi-GABA supportano l'ipotesi che lo sviluppo di molecole in grado di interferire con le molteplici funzioni regolate da questi sistemi possa fornire, in un prossimo futuro, strumenti terapeutici estremamente utili ed efficaci per il trattamento di diverse patologie come dipendenza da nicotina, obesità, disturbi dell'alimentazione (anoressia nervosa e binge eating), disturbi della sfera affettiva ed emozionale, malattie neurodegenerative, epilessia. (literal)
Tecnologie
  • Per lo svolgimento degli studi previsti dalla Commessa vengono utilizzate principalmente, tra le altre metodologie di modellazione e tecnologie: -Modelli animali di dipendenza da sostanze -Modelli animali di binge eating e motivazione al cibo -Modelli animali di anoressia nervosa -Modelli animali di malattie neuropsichiatriche -Topi knockout per i recettori CB1 -Topi knockout per diverse subunità del recettore nicotinico (nAChR) -Topi transgenici portatori di nAChR mutanti -Topi knockout selettivamente ri-espressi mediante infusione di lentivirus -Topi knockout per il recettore GABAB1 (KO GABAB) -Topi knockout per il recettore Y1Rfb -/- -Infusione stereotassica di lentivirus in specifiche aree cerebrali -Linee di ratti selezionati geneticamente (ad es. per la preferenza o avversione all'alcol) -Ceppi di ratti o topi inbred selezionati geneticamente per la loro vulnerabilità alle droghe (ratti Fisher344 e Lewis; topi C57BL/6J e DBA/2J) -Trattamenti acuti e cronici con specifici agonisti ed antagonisti di diverse classi recettorial (literal)
Obiettivi
  • -Studio dei meccanismi neurobiologici alla base della comorbidità fra abuso di sostanze, malattie psichiatriche e malattie neurologiche -Valutazione del ruolo del sistema endoCB nella dipendenza da sostanze e nei disturbi alimentari -Studio delle interazioni tra recettori PPAR-alfa e nAChR -Caratterizzazione del profilo psicofarmacologico della metossietamina (MXE) -Caratterizzazione delle differenze neurobiologiche responsabili della diversa vulnerabilità alle droghe -Studio delle conseguenze a lungo termine dell'assunzione di sostanze d'abuso durante l'adolescenza e l'età adulta -Valutazione dell'effetto transgenerazionale indotto dall'isolamento sociale sulla sensibilità allo stress e all'alcol, sullo stato emozionale e sui processi cognitivi -Studio del ruolo dei neurosteroidi nella dipendenza e tolleranza da sostanze d'abuso -Identificazione dei siti cerebrali su cui agiscono i farmaci d'abuso per modulare la funzione sessuale e caratterizzazione del meccanismo d'azione -Studio dell'influenza delle sostanze d'abuso sulla neurodegenerazione DAergica e sulla neuroinfiammazione nei gangli della base (literal)
Stato dell'arte
  • La dipendenza da sostanze psicotrope costituisce un grave problema di ordine medico, economico e sociale. Nonostante numerose evidenze sperimentali suggeriscano che fattori genetici e biologici (età, sesso, ambiente, stress) svolgono un ruolo di rilievo nella vulnerabilità alle tossicodipendenze, i meccanismi neurobiologici sottostanti l'abuso e la dipendenza sono ancora oggi in gran parte sconosciuti. Esiste tuttavia la consapevolezza che l'individuazione di nuovi presidi terapeutici efficaci nel trattamento delle dipendenze richieda la comprensione dei meccanismi cerebrali che rendono le sostanze d'abuso una tentazione fortissima ed irrefrenabile per molti individui. Tali meccanismi sembrano essere in parte fortemente implicati anche nella dipendenza da cibo (e nella conseguente obesità), nonché in quei disordini alimentari e comportamentali che condividono con le tossicodipendenze un mancato controllo inibitorio ed elevata una impulsività (es. binge eating, pathological gambling). (literal)
Tecniche di indagine
  • -Test comportamentali per valutare: attività motoria e sessuale stereotipie turning behaviour analgesia ansia memoria spaziale e apprendimento memoria di lavoro interazione sociale aggressività deficit sensomotori (PPI test) conditioned place preference -Lesioni stereotassiche del tubercolo olfattorio -Protocolli di autosomministrazione -Registrazioni di singoli neuroni, popolazioni neuronali ed EEG -Registrazioni di patch clamp da fettine cerebrali -Registrazioni di TEVC da oociti -Registrazioni delle vocalizzazioni ad ultrasuoni -Microdialisi cerebrale in vivo -Misurazione dei livelli cerebrali di neurosteroidi tramite HPLC e RIA -Espressione e localizzazione delle proteine mediante immunocitochimica -Studio della plasticità neuronale mediante colorazione del Golgi e neurogenesi -Colture di cellule primarie; preparazione di plasmidi e relative sonde genetiche per lo studio dell'espressione dei livelli dell'mRNA -Espressione dei livelli delle proteine tramite Western Blot e immunocitochimica -Ibridizzazione in situ per la valutazione dell'mRNA di peptidi e recettori -Sequenziamento e silenziamento genico (literal)
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