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Competenze e Tecnologie

Il gruppo di ricerca afferente al servizio di Animal Facility ha acquisito negli anni elevate competenze nel campo della ricerca bio-medica preclinica su modelli murini (certificata da numerose pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali citate nel paragrafo Pubblicazioni) di modelli animali, soprattutto nell’ambito di patologie neurodegenerative. Il gruppo mette a disposizione la propria competenza tecnico-scientifica per la progettazione di studi mirati alla valutazione degli effetti di terapie avanzate di varia natura (molecole, cellule). Questi studi potranno essere condotti ex vivo (in colture primarie) e/o in vivo (dopo trattamento attraverso diverse vie di somministrazione quali i.p., e.v., i.c.v).

Possono essere effettuati studi di espressione genica, proteica e valutazioni di proliferazione e morte cellulare. Inoltre è presente una competenza tecnico-scientifica per studi in vivo mediante microdialisi cerebrale. Nell’ambito della ricerca delle malattie neurodegenerative la microdialisi offre la possibilità di ottenere un riscontro neurochimico dei vari pattern di comportamento secondari al decorso della patologia o di una terapia farmacologica. In particolare, questa tecnica permette di valutare i livelli extracellulari cerebrali dei neurotrasmettitori (ad es. dopamina, acetilcolina, glutamato e GABA) e di altri composti endogeni, in specifiche aree cerebrali.

Attualmente, abbiamo a disposizione lo stabulario e alcuni laboratori della sezione di Farmacologia dove poter effettuare solo progetti che coinvolgono un numero limitato di animali (ratti o topi). Uno dei laboratori è adibito ai modelli in vivo, con due apparati stereotassici per le procedure chirurgiche a livello cerebrale; nell’altro laboratorio sono presenti microtomo e criostato per tagliare le sezioni istologiche, sulle quali vengono effettuati tutti i saggi di immunoistochimica in colorimetrica e di immunofluorescenza, i saggi per la valutazione della degenerazione cellulare, la tecnica dell’ibridazione in situ per i livelli di espressione di uno specifico mRNA. Dopo osservazione al microscopio delle sezioni istologiche, è possible effettuare analisi delle immagini. E’ presente anche un laboratorio attrezzato per effettuare interventi chirurgici per l’impianto di sonde da dialisi cerebrale (topo e ratto) e per il prelievo di campioni in animali freely-moving; un ulteriore laboratorio è adibito al dosaggio di neurotrasmettitori e/o sostanze derivate dal dializzato cerebrale.

Il servizio di Animal Facility ha l’obiettivo primario di affiancarsi ad aziende e a strutture di ricerca mettendo a disposizione spazi per l’allevamento e il mantenimento di animali di piccola taglia (roditori come ratti, topi e cavie, e anche conigli), al fine di offrire laboratori opportunemente attrezzati per effettuare le procedure chirurgiche necessarie all’allestimento di modelli animali di patologia, nonché per la sperimentazione pre-clinica in vitro e/o in vivo. In particolare, gli obiettivi delle ricerche sono orientati verso numerose problematiche relative agli ambiti neurologico, cardiovascolare e emato-oncologico in collaborazione con gli altri servizi dell’LTTA. L’Animal Facility rappresenta una preziosa risorsa per i ricercatori coinvolti a vario titolo in progetti di ricerca che implichino l'utilizzo di animali da laboratorio, in particolare in attività coinvolgenti l'impiego di modelli animali geneticamente modificati.

Nell’ambito delle tecnologie delle terapie avanzate, è di fondamente importanza il passaggio attraverso studi preclinici in vivo. In quest’ottica sta nascendo il servizio dell’Animal Facility che si occuperà della stabulazione, della cura e dell'allevamento degli animali da laboratorio utilizzati a fini sperimentali, in locali che verranno concepiti e costruiti conformemente ai migliori standard.

Attualmente il servizio, utilizzando alcuni laboratori della sezione di Farmacologia, si occupa della valutazione degli effetti di terapie farmacologiche e cellulari in modelli animali di patologia, utilizzando diverse vie di somministrazione (intraperitoneale, endovenosa, intracerebroventricolare) e in colture primarie ex vivo, offrendo la valutazione di diversi parametri quali:

  • markers fenotipici cellulari;
  • proliferazione cellulare, dopo marcatura in vivo con BrdU;
  • degenerazione cellulare (diverse colorazioni come Fluoro-Jade, Propidium Iodide, Silver Staining, Hoechst 33342);
  • espressione proteica di specifici antigeni attraverso saggi di immunoistochimica e immunofluorescenza su colture cellulari, colture primarie e fettine istologiche;
  • espressione genica mediante ibridazione in situ e PCR quantitativa;
  • misura dei livelli cerebrali di neurotrasmettitori ed altri markers biologici;
  • microdissezione laser di cellule o gruppi di cellule per analisi di genomica, trascriptomica e proteomica.

Oltre all’allevamento e al mantenimento di alcune colonie di topi transgenici e knock-out, lo staff del servizio è impegnato nella caratterizzazione di nuovi modelli di patologie neurodegenerative, nello studio degli effetti di terapie cellulari in modelli di epilessia e nell’allestimento di colture primarie neuronali, astrocitarie e microgliali da animali wild-type e da animali geneticamente modificati. Nell’ambito del processo di standardizzazione dei protocolli di verifica delle proprietà terapeutiche di nuove molecole nella malattia di Alzheimer, è stato messo a punto ed ottimizzato un modello sperimentale in vivo per l’esecuzione di esperimenti di microdialisi in topi “wild-type” e trangenici (Tg2576; sovra-esprimenti la proteina precursore della β-amiloide umana, AβPP).

I dettagli dei servizi di base sono specificati nel tariffario allegato. Su richiesta i servizi possono essere modificati in base alle esigenze delle singole aziende/ricercatori che vi accedono.

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