Effetti di nuove molecole in modelli sperimentali di epilessia e parkinsonismo.

Progetto: Research project

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Il progetto di ricerca dell'Unità 2 di elettrofisiologia e neurofisiologia sperimentale ha lo scopo di valutare l'efficacia di pro-farmaci, addotti farmaco-aminoacidi derivati dell'acido valproico e della dopamina, in modelli sperimentali di epilessia e parkinsonismo. Lo studio da portare avanti nel corso del primo e del secondo anno rispettivamente, vedrà l'utilizzo di tecniche sia in vitro sia in vivo. Le due modalità di indagine sperimentale sono state selezionate perché l'efficacia di un pro-farmaco può dipendere primariamente dalla interazione con il suo target neuronale e ciò potrà essere meglio indagato con metodiche in vitro che consentono un esame a livello cellulare. Lo studio condotto in vivo, in aggiunta, consente di avere un substrato neuronale assolutamente integro soprattutto in termini di connessioni con strutture neuronali anche distanti. Inoltre, lo studio in vivo obbliga ad una somministrazione del pro-farmaco per via generale e ciò mima la via di somministrazione di un farmaco nell'uomo e l'eventuale incidenza di effetti collaterali su altri apparati o sistemi. Infine, la metodica in vivo può mettere in luce il ruolo cruciale svolto dalla barriera ematoencefalica, la cui maggiore o minore permeabilità ad un determinato agente farmacologico può essere responsabile di una maggiore o minore efficacia terapeutica. Saranno adottati due modelli di epilessia sperimentale in vivo: 1) "maximal dentate activation", un modello di epilessia parziale ippocampale elettricamente indotta per attivazione del circuito riverberante ippocampo-paraippocampale. Il modello é stato scelto perché indotto elettricamente e, quindi, scevro di eventuali interazioni tra l'agente convulsivante ed il pro-farmaco, come potrebbe succedere nelle epilessie sperimentali di tipo chimico ampiamente utilizzate in epilettologia sperimentale. 2) Inoltre, sarà testato il ruolo degli addotti farmaco-aminoacidi derivati delL'acido valproico in un modello di Stato di Male epilettico ottenuto per somministrazione di 4-aminopiridina (4-AP). Questo secondo test sperimentale verrà condotto al fine di evidenziare l'efficacia del pro-farmaco in un modello di epilessia subentrante particolarmente severo. Una volta verificata l'azione di un determinato pro-farmaco, ne sarà ulteriormente testata l'effetto modulatorio mediante l'utilizzo della metodica mocroiontoforetica che consente di somministrare, attraverso opportune correnti di eiezione, il pro-farmaco direttamente sulla superficie della cellula ippocampale e, quindi, di studiarne gli effetti immediati sull'eccitabilità. La duplicità delle metodiche in vivo sarà riproposta in vitro mediante l'induzione in slices ippocampali di un'attività parossistica peculiare, denominata "hippocampal seizure like event" per modifica della composizione del liquido cerebro-spinale artificiale (aCSF) o di uno Stato di male per aggiunta all'aCSF normale di 4-AP. Durante il secondo anno verrà analizzato il ruolo di alcuni pro-farmaci, addotti farmaco-aminoacidi derivati della dopamina, nel modello sperimentale di parkinsonismo ottenuto mediante l'utilizzo della neurotossina 6-idrossidopamina, iniettata nella Substantia Nigra pars compacta (SNpc) di un lato. La distruzione della SNpc riproduce una degenerazione tipicamente parkinsoniana della struttura e ciò viene testato mediante valutazione del comportamento rotatorio degli animali, indotto dalla somministrazione di apomorfina. L'entità delle modifiche di tale comportamento rotatorio sono considerate un valido indice dell’entità della deplezione dopaminergica. Su questo substrato, verrà effettuato uno studio di tipo comportamentale ed un’analisi preliminare delle caratteristiche elettrofisiologiche di neuroni appartenenti alle principali strutture dei gangli basali: caudato/putamen, globo pallido, nucleo subtalamico e substantia nigra. Successivamente, i pro-farmaci derivati della dopamina, sintetizzati e studiati sotto altr
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/12 → …

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