M4 C2 1.3 - Neuroscience and neuropharmacology: A multiscale integrated approach to the study of the nervous system in health and disease

Oggetto

Negli ultimi decenni, la ricerca neuroscientifica ha vissuto un'autentica esplosione, contribuendo in modo significativo alla comprensione del funzionamento del sistema nervoso in condizioni di salute e di malattia. Nonostante i progressi recenti, tuttavia, rimangono ancora poco chiari diversi processi chiave alla base delle funzioni del sistema nervoso. Inoltre, le attuali misurazioni cliniche e strumentali riescono a cogliere solo parzialmente i meccanismi fisiopatologici sottostanti, rendendo particolarmente complessa la gestione dei pazienti affetti da disturbi del sistema nervoso.

Come delineato nel Piano Nazionale della Ricerca (PNR), una delle principali esigenze ancora insoddisfatte nella ricerca biomedica, e in particolare nelle neuroscienze, è la mancanza di integrazione tra approcci di ricerca con differenti focus sperimentali, come la neuroscienza molecolare, clinica e computazionale. Questa frammentazione è dovuta, in parte, alle diverse competenze e figure professionali coinvolte in questi ambiti di ricerca. Inoltre, la ricerca di base in queste discipline tende a concentrarsi su categorie di malattie definite dal principale meccanismo patologico alla base (ad esempio, malattie neurodegenerative, disturbi neuroinfiammatori, ecc.). Tuttavia, è probabile che meccanismi fisiopatologici simili siano presenti in diverse patologie complesse ed eterogenee del sistema nervoso, generando fenotipi clinici diversi a causa della concomitanza di fattori intrinseci (sviluppo, genetica/molecolare) ed estrinseci (ambientali, sociali) e della presenza di comorbidità.

All'interno di questo programma, abbiamo scelto di concentrarci su un numero ristretto di temi chiave di grande rilevanza per la comprensione delle funzioni del sistema nervoso in condizioni fisiologiche e patologiche, con l’obiettivo di identificare i principali meccanismi patologici coinvolti in diverse condizioni. Questo approccio consentirà di:
1) individuare biomarcatori per identificare pazienti in fase preclinica o in uno stadio iniziale della malattia, permettendo così di sviluppare strategie personalizzate e preventive per migliorare la prognosi e la qualità della vita dei pazienti;
2) identificare nuovi bersagli cellulari e molecolari per lo sviluppo di strumenti neurofarmacologici innovativi;
3) sviluppare modelli digitali ispirati alla biologia (digital twins), basati su dati multimodali e su tecniche computazionali intrinsecamente multi-scala.

Nel medio-lungo termine, questo approccio potrebbe portare a trattamenti personalizzati e genomici, adattati al profilo genetico, biologico, ambientale e comportamentale di ciascun paziente.

Soggetti coinvolti

Università:
• Università degli Studi di Genova
• Università degli Studi di Pavia
• Università degli Studi di Verona
• Università degli Studi di Ferrara
• Alma Mater Studiorum – Università di Bologna
• Università degli Studi di Roma Tor Vergata
• Università Degli Studi di Napoli Federico Ii
• Università degli Studi della Campania Luigi Vanvitelli
• Università degli Studi Magna Graecia di Catanzaro
• Università degli Studi di Bari Aldo Moro
• Università degli Studi di Parma
• Università degli Studi di Firenze

Organismi di Ricerca:
• Ospedale Policlinico San Martino
• IRCCS Istituto delle Scienze Neurologiche di Bologna
• Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa
• European Brain Research Institute Rita Levi Montalcini

Soggetti Privati:
• Fondazione Telethon Ets
• Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus
• San Raffaele Roma Srl
• Ospedale Pediatrico Bambino Gesù
• Synlab Sdn Spa
• Dompé Farmaceutici Spa
• Alfasigma Spa
• Asg Superconductors Spa
• Takis Srl Scm Group Spa (Scm)