I Centri di Ricerca Integrata (CRI) sono dedicati a specifiche patologie, integrano competenze di ricerca clinica e pre-clinica diverse, ma tra loro complementari, presenti all’interno dei Dipartimenti della Fondazione Mondino o anche in realtà esterne alla Fondazione, in ambito nazionale o internazionale.

Denominazione

Target

Headache Science Center (HSC) Ricerca pre-clinica e clinica nel campo delle cefalee e del dolore neurologico
Clinical Trial Center and Antiepileptic Drugs (CTC & AED) Supporto ai clinici della Fondazione nella conduzione di sperimentazioni cliniche
Brain Connectivity Center (BCC) Studio delle funzioni cerebrali normali e patologiche mediante l’integrazione della ricerca di base ed applicata e lo sviluppo di tecnologie innovative
Brain MRI 3T Mondino Research Center Ricerca clinica e di base con tecnologie neuroradiologiche avanzate
Centro di Neuroftalmologia dell’età evolutiva Ricerca clinica nel campo dei disturbi neuroftalmologici in età evolutiva
Stroke Centre and Emergency Neurology Trust (SCENT) Ricerca clinica nel campo dello stroke e delle malattie neurologiche emergenti/urgenti
Center for Research in Neurodegenerative Diseases (CRND) Ricerca pre-clinica e clinica nel campo delle malattie neurodegenerative
Centro Diagnosi e cura dell’Epilessia Ricerca clinica nel campo delle epilessie dell’età adulta; partecipazione a trials farmacologici
Centro di Ricerca Interdipartimentale per la Sclerosi Multipla (CRISM) Ricerca pre-clinica e clinica nel campo della sclerosi multipla; partecipazione a trials farmacologici
Centro Malattie neuromuscolari in età evolutiva Ricerca pre-clinica e clinica nel campo delle malattie neuromuscolari in età evolutiva
Centro di Medicina del Sonno Ricerca clinica nel campo dei disturbi primari del sonno
Centro di Genomica e post-Genomica Ricerca e Diagnostica Molecolare avente dei processi genetici, molecolari e cellulari alla base delle malattie neurologiche
BioData Science Center Metodologia della Ricerca, analisi statistiche ed epidemiologiche

Approfondimento

Trasmissione “Buongiorno Dottore”, 26 giugno 2014, Class Tv.
In studio la prof.ssa Cristina Tassorelli e la prof.ssa Rossella Nappi sul tema
“L’emicrania, patologia di genere? Il dolore, le cause e i possibili rimedi”.

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Dove: seconda torre – secondo piano
Responsabile: Prof. Egidio D’Angelo
Tel: 0382 -987606
E-mail: dangelo@unipv.it

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Collaboratori:

  • Neurocomputation: Dott.ssa Claudia Casellato (neuroingegnere UniPV-HBP), Dott. Stefano Masoli (neurobiologo, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott. Stefano Casali (psicologo cognitivo, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott.ssa Martina Rizza (neurobiologa, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dr.ssa Elisa Marenzi (bioingegnere, assegnista di ricerca UniPV-HBP).
  • Neurofisiologia Cellulare: Dott.ssa Francesca Prestori (biologo UniPV), Dott.ssa Lisa Mapelli (biologo UniPV), Dott.ssa Simona Tritto (biologo, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott.ssa Francesca Locatelli (laurea in farmacia, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott.ssa Teresa Soda (neurobiologo, assegnista di ricerca Centro Fermi), Dott.ssa Ileana Montagna (neurobiologo, dottorando in Fisiologia UniPV), Dott.ssa Marialuisa Tognolina (fisico, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott. Giuseppe Gagliano (neurobiologo, dottorando in Fisiologia UniPV), Dott.ssa Anita Monteverdi (neurobiologo, dottorando in Fisiologia UniPV).
  • Neuroimaging: Prof.ssa Claudia Gandini Wheeler-Kingshott (fisico UniPV convenzionato IRCCS Mondino), ssa Gloria Castellazzi (bioingegnere UCL), Dott.ssa Fulvia Palesi (fisico, contrattista), Dott.ssa Letizia Casiraghi (psicologo, assegnista di ricerca UniPV-HBP), Dott.ssa Silvia Marchese (biologo, dottorando in Fisiologia UniMI), Dott. Giovanni Savini (fisico, dottorando in Fisica UniMI).
  • TMS: Prof. Tomaso Vecchi (psicologo UniPV convenzionato IRCCS Mondino), Dott.ssa Zaira Cattaneo (psicologa UniBicocca convenzionato IRCCS Mondino)

 

Il “Centro di Ricerca Integrata per lo Studio dei Circuiti Cerebrali” (Brain Connectivity Center, BCC) della Fondazione Mondino nasce nel 2009 dall’esigenza di coniugare le ricerche a livello cellulare-molecolare ed anatomo-funzionale sulla connettività del sistema nervoso centrale con le osservazioni cliniche in svariate patologie neurologiche, con lo scopo ultimo di generare un ecosistema di alta tecnologia per la ricerca neurologica. Il responsabile del BCC coordina il WP4 (Big-Data analysis) del progetto Neuroimmagini del Ministero della Salute.

I laboratori sperimentali del BCC sono situati presso il Dipartimento di Scienze del Sistema Nervoso e del Comportamento (laboratori Neurofisiologia Cellulare, Neurocomputazione ) e presso il Center for Health and Technology  dell’Università di Pavia (laboratorio di Neuroimmagini e data Analysis). Questa attività del BCC è principalmente finanziata da Human Brain Project (EU) e da Centro Fermi e tramite collaborazioni nazionali ed internazionali.

 

Le attività di ricerca del BCC si articolano su 6 principali aree tematiche:

  • Organizzazione e regolazione della plasticità sinaptica nel cervello
  • Analisi anatomo-funzionale dei circuiti cerebrali con tecniche MRI
  • Regolazione dei circuiti cerebrali mediante neurostimolazione
  • Analisi neurofisiologica avanzata del controllo sensori-motorio e cognitivo
  • Modellizzazione dei circuiti neurali
  • Controllo cognitivo e sensori-motorio: funzioni predittive e coscienza
  • Analisi Big-Data con tecnologie di machine learning.

Dove: prima torre – piano terra                   
Responsabile: Dott. Raffaele Manni
Tel:
E-mail: raffaele.manni@mondino.it

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Collaboratori:

  • 1 neurologo: Dott. Michele Terzaghi
  • 1 assistente sanitario: Sig.ra Cristina Valisi
  • 5 tecnici di NFP, in condivisione con Centro Diagnosi e Cura dell’Epilessia: Dott. Valter Rustioni (UniPV, convenzionato IRCCS Mondino), Dott. Daniele Marchese, Dott.ssa Federica Camasso , Dott.ssa Laura Spelta, Dott.ssa Teodora Matei (contrattista)

 

Il Centro di Medicina del Sonno opera presso l’Istituto Mondino svolgendo attività assistenziale e di ricerca nel campo dei disturbi primari del sonno e delle disfunzioni del sonno in varie patologie neurologiche, in particolare nell’epilessia e nelle malattie neurodegenerative. In questi contesti il Centro fa parte di tre gruppi internazionali di studio: l’IRBD (International Rem Behaviour Disorder Group), l’European Insomnia Network e  la International Sleep & Epilepsy Task Force.

L’attività clinica è articolata su tre ambulatori settimanali di cui uno dedicato alle insonnie ed ai disturbi del ritmo circadiano e gli altri per tutte le patologie del sonno, quella strumentale su test di vigilanza diurna, monitoraggi sonno/veglia 24 h, polisonnografie diurne e notturne, queste ultime eseguite sia con sistemi portatili che consentono il monitoraggio del soggetto a domicilio sia con sistemi video-polisonnografici con monitoraggio in laboratorio del sonno o in camera di ricovero presso un reparto di degenza dell’Istituto. In caso di disturbo circadiano del ciclo sonno veglia e in casi selezionati di insonnia è possibile eseguire il dosaggio della melatonina salivare che consente di ottimizzare il trattamento con melatonina esogena.

I pazienti con disturbi del sonno seguono percorsi diagnostico-terapeutici secondo gli standard di linee guide nazionali ed internazionali nel campo delle ipersonnie primarie e secondarie (in particolare per la narcolessia e la sleep-apnea ostruttiva), per le parasonnie e le insonnie, con possibilità di accedere a trials clinico-farmacologici e, nel caso delle insonnie da abuso di ipnoinducenti, a programmi ad hoc di svezzamento. Sono in corso due trial farmacologici, l’uno per la valutazione di farmaco  antagonista dei recettori dell’ipocretina  nella terapia dell’insonnia dell’adulto e l’altro di farmaco agonista istaminergico   nel trattamento della Narcolessia.

Il Centro è in contatto con le Associazioni Pazienti esistenti sul territorio nazionale per un continuo reciproco miglioramento nell’assistenza e nella presa in carico del paziente in campo medico e sociale.

È riconosciuto dall’Associazione Italiana di Medicina del Sonno (AIMS) come Centro training per medici che intendano acquisire esperienza clinica sui disturbi del sonno e le tecniche polisonnografiche ed è nella lista dei centri per training della European Sleep Reserach Society (ESRS).

È inoltre abilitato dall’ASL alla prescrizione di presidi ventilatori notturni (CPAP; BiPAP) per il trattamento della sleep apnea ostruttiva e alla prescrizione di piano terapeutico per i farmaci per la Narcolessia.

Dove: prima torre – piano terra      
Responsabile
: Dott. Roberto Bergamaschi
Tel: 0382-380424 – 0382-380303
E-mail: roberto.bergamaschi@mondino.it

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Collaboratori:

  • 5 neurologi: Dott. Diego Franciotta, Dott. Alfredo Romani, Dott.ssa Elena Colombo (contrattista), Dr.ssa Giulia Mallucci (dottoranda in Scienze Biomediche UniPV), Dr. Matteo Gastaldi (dottorando in Scienze Biomediche UniPV)

 

Collabora, inoltre, alle attività del centro il personale afferente alle seguenti strutture:

  • SC Radiologia diagnostica per immagini
  • SC Neuroriabilitazione
  • Lab. di Neuroimmunologia
  • Lab. di Neurochimica Funzionale
  • Lab. dei Potenziali Evocati
  • Centro Medicina del Sonno
  • Centro per l’Epilessia
  • Lab. Riflessi Troncoencefalici e Spinali
  • Lab. di Neuropsicologia
  • SS Diagnosi e cura Cefalee

 

Nel corso del 2008 è stato istituito il Centro di Ricerca Interdipartimentale per la Sclerosi Multipla (CRISM), che integra le attività di ricerca clinica e strumentale svolte, in questo ambito, da altre Unità Operative, Centri e Laboratori di ricerca della Fondazione.

Tali competenze coprono, di fatto, tutti gli aspetti scientifici di potenziale interesse per la ricerca sulla Sclerosi Multipla. Le principali funzioni volte a ottimizzare l’attività e le sinergie nell’ambito del CRISM includono:

  1. sviluppo di progetti di ricerca sulla SM proposti nell’ambito della ricerca istituzionale del Mondino (Ricerca Corrente e Ricerca Finalizzata);
  2. organizzazione di riunioni periodiche nell’ambito delle quali vengono coordinate le attività dei Centri e condivise le conoscenze sugli argomenti di comune interesse;
  3. organizzazione di convegni ed attività formative sulla SM;
  4. aggiornamento di un sito web dell’Istituto Mondino;
  5. potenziamento dei rapporti con il territorio (attività ambulatoriale, counselling) e con le associazioni laiche (in particolare l’AISM);
  6. implementazione del data-base ad-hoc per la SM (oltre 900 record) ed del registro provinciale della SM (oltre 600 pazienti).
  7. sviluppo di PDTA in collaborazione con Regione Lombardia

Presso l’IRCCS Mondino sono seguiti con regolarità circa 1300 pazienti (nell’anno 2017 sono stati ricoverati 125 pazienti ed eseguite oltre 3000 visite ambulatoriali).

Il Centro si avvale di qualificanti apparecchiature in condivisione con i laboratori Potenziali Evocati e Movimenti Oculari; partecipa a numerosi studi clinici (attualmente 20 studi in corso) sulle terapie per la SM, comprese quelle più innovative.

Il CRISM ha un’ampia produzione scientifica (25 pubblicazioni su riviste recensite nel 2016 e 22 pubblicazioni nel 2017).

 

Dove: seconda torre – piano -1
Responsabile: Prof. Emilio Perucca
Tel: 0382-380818
E-mail: perucca@unipv.it
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Collaboratori:

  • 1 neurologo con funzioni di coordinatore tecnico scientifico: Dott.ssa Grazia Sances
  • 1 neurofarmacologo clinico (contrattista): Dott.ssa Cinzia Fattore
  • 1 farmacologo clinico (assegnista UniPV): Dott.ssa Valentina Franco

 

Il Clinical Trial Center (CTC) svolge una funzione di supporto al personale sanitario nella conduzione di sperimentazioni cliniche e nella revisione della documentazione da sottoporre al Comitato Etico, interagendo con la segreteria del Comitato stesso e con le aziende promotrici dei trial. Nell’ambito di tali funzioni il Centro è responsabile della gestione del “Clinical Database”, che mantiene un aggiornamento delle sperimentazioni attivate/da attivare, la loro tipologia ed il numero/tipologia di pazienti arruolati da arruolare. Il software del Clinical Database permette agli sperimentatori e al personale del Centro e del Comitato Etico di disporre di dati affidabili sulla numerosità e caratteristiche dei pazienti afferenti all’Istituto e potenzialmente includibili in studi clinici. Il CTC produce e pubblica a intervalli regolari una Newsletter interna per aggiornare i ricercatori sui clinical trial attivati presso l’Istituto e facilitare collaborazioni soprattutto a livello di reclutamento dei pazienti.

Il CTC  è impegnato inoltre nella creazione di network facenti capo all’Istituto e comprendenti altri centri clinici di eccellenza, al fine di facilitare la conduzione di sperimentazioni cliniche policentriche. Rientra  infatti tra le responsabilità del CTC la programmazione ed il coordinamento di studi clinici su farmaci neurologici,  con particolare riferimento alle seguenti tematiche: (i) studi comparativi di efficacia e tollerabilità di farmaci sperimentali e farmaci di uso consolidato; (ii) studi di farmacocinetica e studi sulle interazioni farmacologiche; (iii) studi osservazionali, particolarmente quelli mirati alla previsione dell’outcome clinico e alla valutazione degli effetti avversi della terapia; (iv) studi di farmacoutilizzazione e di farmacoeconomia. Alcune di queste ricerche sono condotte in collaborazione con numerosi centri italiani e stranieri, in stretta sinergia con la Sezione di Farmacologia Clinica e Sperimentale del Dipartimento di Medicina Interna e Terapia dell’Università di Pavia, cui il responsabile del CTC afferisce. Il Centro inoltre opera in sinergia con EPICARE, l’European Reference Network (ERN) per le epilessie rare e complesse, di cui l’Istituto Mondino è parte integrante con un ruolo di coordinamento relativo alle attività dei clinical trial.

Altre attività del Centro includono (i) assistenza al personale medico al fine di individuare fonti di finanziamento per la ricerca clinica e facilitare l’accesso ai finanziamenti stessi; (ii) attivazione di sistemi di telemedicina e di teleassistenza su tematiche attinenti le attività del Centro; (iii) contributo alla attivazione di studi sulle patologie di riferimento dell’Istituto (cefalee, epilessia, malattie rare, Parkinson, sclerosi multipla, stroke) attraverso la stesura di protocolli di ricerca clinica indipendente; (iv) promozione di Linee Guida da parte dell’Istituto e/o partecipazione a programmi per la stesura di Linee Guida, in collaborazione con il Ministero della Salute, l’Agenzia per i Servizi Sanitari Regionali, la Regione Lombardia, la Federazione delle Società Medico-Scientifiche Italiane (FISM) e Società Scientifiche Internazionali quali l’International League against Epilepsy, su tematiche attinenti le finalità del Centro; (v) attivazione di stage formativi specifici sulla ricerca clinica con lezioni mirate per specializzandi e personale medico e paramedico interessato alla partecipazione in sperimentazioni cliniche, secondo le Linee Guida ICH e di Good Clinical Practice.

Dove: prima torre – piano terra      
Responsabile
: Dott. Carlo Andrea Galimberti
Tel:
E-mail: carloandrea.galimberti@mondino.it

 

Collaboratori:

  • 3 neurologi: Dott. Raffaele Manni, Dott. Michele Terzaghi, Dott.ssa Elena Tartara (contrattista)
  • 1 assistente sanitario: Sig.ra Cristina Valisi
  • 4 tecnici di NFP, in condivisione con il Centro di Medicina del Sonno: Dott. Valter Rustioni (UniPV, convenzionato IRCCS Mondino), Dott. Daniele Marchese, Dott.ssa Federica Camasso, Dott.ssa Laura Spelta

 

Il Centro Epilessia è stato istituito nel 1977 ed è riconosciuto in Lombardia tra le sedi per lo studio e la cura dell’epilessia (Centri Regionali dell’Epilessia e rete regionale “Epinetwork”); vi afferiscono anche numerosi pazienti da altre regioni.

La tradizione clinica e neurofisiologica del Centro Epilessia dell’Istituto Mondino è testimoniata dalla intensa attività di ricerca condotta nel corso degli ultimi decenni, dalle attività di didattica universitaria e di formazione e aggiornamento per medici e non medici, da quelle di educazione sanitaria (in collaborazione con le associazioni di pazienti) e di partecipazione alle attività delle Società scientifiche di riferimento.

I percorsi diagnostico-terapeutici per il paziente con epilessia sono costantemente ispirati e adeguati alle linee guida nazionali e internazionali correnti.

I pazienti farmacoresistenti sono oggetto di attenta valutazione con possibilità sia di nuovi trattamenti farmacologici (disponibilità di trial di sperimentazione di farmaci antiepilettici di nuova generazione) sia di valutazioni specifiche per la candidabilità del paziente al trattamento chirurgico dell’Epilessia.

L’Unità si avvale routinariamente della collaborazione del Centro di Chirurgia dell’Epilessia dell’Ospedale di Niguarda (MI).

Dove: seconda torre – secondo piano                                            
Responsabile: Prof.ssa Cristina Tassorelli                                                                                                            Tel: 0382 -380395
E-mail: cristina.tassorelli@mondino.it

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Collaboratori:

  • Giuseppe Nappi, Direttore Scientifico Emeritus della Fondazione Mondino
  • Neurologi: Prof. Giorgio Sandrini, Prof. Fabio Antonaci, Prof. Alfredo Costa, Prof. Ennio Pucci, Dott.ssa Grazia Sances, Dott.ssa Marta Allena, Dott. Silvano Cristina, Dott.ssa Natascia Ghiotto, Dott.ssa Elena Guaschino, Dott. Michele Viana (contrattista), Dott. Roberto de Icco, Dott. Daniele Martinelli
  • Neuropsichiatra Infantile: Prof. Umberto Balottin
  • 2 psicologhe (contrattiste): Dott.ssa Sara Bottiroli, Dott.ssa Stefania Pazzi
  • 2 infermiere professionali: Sig.ra Monica Bianchi, Sig.ra Luciana Gracardi

 

Personale in condivisione Lab. Neurofisiologia dei Sistemi Autonomici Integrativi:

  • 1 biologo senior ( contrattista): ssa Rosaria Greco
  • 1 neurobiologo (assegnista UniPV): Dott.ssa Chiara Demartini
  • 1 tecnico di laboratorio UniPV: Dott.ssa Annamaria Zanaboni

 

La ricerca nel campo delle cefalee e del dolore neurologico rappresenta uno dei punti di forza “storici” dell’Istituto Mondino in collaborazione con l’Università di Pavia. Dalla istituzione nel 1970 del Centro Cefalee e Circolazione Encefalica dell’Università di Pavia, sulla formidabile spinta creativa del Prof. Giuseppe Nappi, le attività di ricerca si sono arricchite, estese e consolidate nel corso degli anni, permettendo all’Headache Science Centre (HSC), istituito come Centro di Ricerca Interdipartimentale Mondino-Università nel 2009, di diventare uno snodo fondamentale di una rete d’eccellenza di respiro internazionale.

L’HSC integra, organizzandole, le attività di ricerca clinica e pre-clinica svolte dalle diverse Strutture – assistenziali e di ricerca – che ad esso afferiscono. Queste attività si articolano prevalentemente su alcune aree specifiche, quali l’impatto di età e genere sulle cefalee primarie (le donne ne sono più colpite, nelle fasi più attive della loro vita sociale e lavorativa), la messa a punto di approcci diagnostici e gestionali innovativi per le cefalee e il dolore centrale cronico, l’approfondimento dei meccanismi fisiopatogenetici, attraverso la valutazione di potenziali biomarcatori periferici (specifici microRNA, neuropetidi, ed endocannabinoidi), l’individuazione di nuovi potenziali target terapeutici attraverso l’utilizzo di  modelli sperimentali di dolore, lo studio e la gestione ottimale della dipendenza da farmaci e gli aspetti farmacogenetici del dolore. I risultati delle ricerche svolte vengono rapidamente trasferiti alla fase applicativa, consentendo un approccio assistenziale altamente innovativo ed efficace.

Il Centro ha sviluppato numerose collaborazioni a livello nazionale e internazionale attraverso progetti finanziati dal Comunità Europea e dal Ministero della salute italiano, attraverso la partecipazione attiva ad organismi a finalità educativa o regolatoria, quali il Comitato per la Classificazione Internazionale delle Cefalee, il Gruppo di lavoro per le Linee Guida Italiane della Cefalea, il Comitato Internazionale per le Linee Guida degli Studi Clinici Controllati, gruppo di esperti per l’EMA e l’AIFA, il Gruppo Linguistico Italofono della Società Internazionale delle cefalee, il Gruppo Linguistico Neolatino delle Cefalee, e l’Alleanza Europea delle Cefalee.

Partner preziosi dell’HSC sono, per l’assistenza e la ricerca clinica: la Struttura Semplice Diagnosi e Cura delle Cefalee (Responsabile Dott.ssa Sances) e la Struttura Complessa di Neuroriabilitazione (Direttore

Prof. Tassorelli), che fanno parte del Dipartimento di Neurologia e Neuroriabilitazione (Direttore Prof. Sandrini)  dove i pazienti affetti da cefalea o dolore cronico vengono gestiti ambulatorialmente o in regime di ricovero; per la didattica il Dipartimento di Scienze del Sistema Nervoso e del Comportamento

dell’Università degli Studi di Pavia e per la ricerca di base/translazionale, il Laboratorio Neurofisiologia dei Sistemi Autonomici Integrativi con la ricca attività sui modelli animali di dolore e il dosaggio di biomarker su tessuti/liquidi periferici.

L’HSC collabora per le attività laiche mirate alla diffusione delle conoscenze sulle cefalee a chi ne soffre con la Fondazione CIRNA, con il gruppo laico Alleanza Cefalalgici (Al.Ce. Group) e con la European Headache Alliance.

Il Centro è coordinatore di progetti di ricerca finalizzata del Ministero della Salute, coordinatore o partner in numerosi trial clinici nazionali ed interazionali per la valutazione dell’efficacia e della tollerabilità di nuovi farmaci o device per la terapia dell’emicrania e della cefalea a grappolo, partner di un progetto internazionale per la creazione di un registro della cefalea (Global Migraine Registry).

Responsabile: Dott.ssa Angela Berardinelli                                                                                                                   E-mail: angela.berardinelli@mondino.it

 

Collaboratori:

  • 2 TNPEE (contrattiste): Dott.ssa Alice Gardani, Dott.ssa Valeria Vacchini

 

Il Centro (di Riferimento Regionale) si occupa di diagnostica e follow-up per soggetti con diverse malattie neuromuscolari: distrofie muscolari, amiotrofie spinali, neuropatie ereditarie, ecc.

L’offerta assistenziale del Centro consta di una parte diagnostica e di presa in carico clinica, alla quale si affianca e si integra l’attività di ricerca.

Le attività di diagnostica clinica e alcune attività strumentali (EMG/ENG; ecografia muscolare; MR muscolare ed encefalo se utile), così come una parte della diagnostica molecolare (gene della distrofina; gene SMN1, neuropatie periferiche e attualmente pannelli diagnostici comprensivi di molteplici geni coinvolti nelle malattie neuromuscolari) viene effettuata all’interno dell’Istituto; per quanto riguarda la diagnostica istopatologica (biopsie muscolari), il Centro garantisce il prelievo dei campioni di tessuto, il loro congelamento e la conservazione appoggiandosi attualmente ad altri laboratori per la processazione del campione e per eventuali analisi molecolari non effettuate in sede, collaborando attivamente con tali laboratori nell’illustrazione e discussione dei casi stessi e per progetti di ricerca.

La presa in carico del paziente e del suo nucleo familiare dal momento dell’inquadramento diagnostico è sempre orientata dalla conoscenza della storia naturale delle malattie neuromuscolari e delle loro complicanze oltre che dalle specifiche esigenze assistenziali evidenziate nella letteratura scientifica e nelle linee guida specifiche.

Sebbene il Centro sia dedicato all’Età Evolutiva, i pazienti che abbiano raggiunto l’età adulta possono essere seguiti dai Colleghi della Neurologia Adulta. Viene inoltre garantita la possibilità di controlli ambulatoriali con il medico che si occupa di Età Evolutiva anche per i maggiorenni che fino ai 18 anni siano stati seguiti presso il Centro, se espressamente richiesto dai ragazzi e dalle famiglie

Il Centro collabora a progetti scientifici nazionali sulle malattie neuromuscolari con altri Centri Italiani ed internazionali, in particolare nell’ambito dei bandi UILDM-Telethon e nell’ambito dell’Associazione Italiana di Miologia.

Dove: seconda torre – terzo piano              
Responsabile
: Dott. Fabio Blandini
Tel: 0382-380416
E-mail: fabio.blandini@mondino.

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Collaboratori:

Collabora alle attività del centro il personale afferente alle seguenti strutture:

  • SS Parkinson e Disturbi del Movimento
  • SC Neuroriabilitazione
  • SC Radiologia diagnostica per immagini
  • Lab. Neurochimica Funzionale
  • Lab. Neurobiologia Sperimentale
  • Lab. Neurofisiologia Sistemi Autonomici Integrativi
  • Lab. Riflessi Troncoencefalici e Spinali
  • Centro Medicina del Sonno
  • Lab. Analisi del Movimento
  • Lab. Neuro-otologia e Neuro-oftalmologia
  • Lab. Neuropsicologia

 

Il Center for Research in Neurodegenerative Diseases (CRND) nasce nel 2012 come evoluzione del Centro di Ricerca Interdipartimentale per la malattia di Parkinson (CRIMP). Lo scopo del CRND è integrare ed ottimizzare le attività di ricerca clinica e pre-clinica svolte da diverse Unità Operative assistenziali, Centri e Laboratori della Fondazione nell’ambito delle principali malattie neurodegenerative. L’obiettivo generale del CRND è quello di porsi come interlocutore unico – per conto dell’IRCCS Mondino – nei confronti della comunità scientifica, degli enti finanziatori e del mondo dell’industria farmaceutica e bio-medica, per tutto quanto attiene alla sfera della malattie neurodegenerative, con particolare riferimento alle malattie di Parkinson ed Alzheimer e anche a patologie più rare nella popolazione generale, ma dai risvolti drammatici, come la sclerosi laterale amiotrofica. Le principali attività del CRND includono quindi a) il coordinamento della ricerca pre-clinica e clinica, attraverso riunioni periodiche ed una pianificazione annuale delle attività; b) l’implementazione di iniziative formative sul vasto capitolo delle malattie neurodegenerative, attraverso l’organizzazione di seminari rivolti sia ai medici di Medicina Generale che agli specialisti.

Le competenze cliniche e scientifiche delle strutture afferenti al CRND coprono, di fatto, tutti gli aspetti di potenziale interesse per la ricerca, spaziando dalle neuroscienze di base (studio dei meccanismi eziopatogenetici e fisiopatologici della malattia) agli aspetti diagnostici, clinico-assistenziali e terapeutici (farmacologici, chirurgici e riabilitativi).

 

Dove: seconda torre – terzo piano              
Responsabile
: Dott. Giuseppe Micieli
Tel: 0382-380204
E-mail: giuseppe.micieli@mondino

 

Collaboratori:

  • 5 neurologi: Dott.ssa Anna Cavallini, Dott.ssa Elisa Candeloro, Dott.ssa Federica Denaro, Dott.ssa Isabella Canavero, Dott.ssa Megi Meneri, Dott.ssa Elisa Coloberti

 

Lo Stroke Centre and Emergency Neurology Trust – SCENT nasce dalla necessità di creare all’interno dell’Istituto un Centro interdipartimentale ed interaziendale che possa agire da facilitatore nel coordinamento, integrazione e sviluppo della ricerca pre-clinica e clinica nel campo dello Stroke e della  Neurologia d’Urgenza.

Lo SCENT si propone infatti di raccogliere e coordinare l’insieme delle strutture sia assistenziali che di ricerca dell’Istituto e esterne sia accademiche che istituzionali che collaborano attivamente con il nostro Istituto nel campo dello stroke e delle malattie neurologiche emergenti/urgenti.

Una ottimizzazione del coordinamento di diverse attività scientifiche, un consolidamento delle collaborazioni e una facilitazione dei momenti di confronto tra ricercatori nell’ambito di un organismo dedicato quali il proposto SCENT è quindi determinante per favorire il miglioramento della qualità della ricerca e, di conseguenza, della produttività scientifica.

La sua attività si articola su due livelli fondamentali: ricerca e didattica. Essi interagiscono in modo sinergico al fine di raggiungere livelli di eccellenza e fornire risposte assistenziali adeguate nel campo sia dello Stroke che della Neurologia d’Urgenza.

 

Le principali aree di interesse del SCENT sono:

  1. Sviluppo di indicatori di performance, modelli organizzativi, modelli biomedici avanzati (implementazione LG, gestione assistita delle procedure)
  2. Realizzazione di reti territoriali integrate
  3. Ricerca di marcatori genetici e di neuroimmagine
  4. Valutazione di meccanismi pro-infiammatori nello stroke acuto
  5. Ricerca di meccanismi pro-ischemici in modelli animali e cellulari
  6. Esecuzione di studi pilota su possibili trattamenti innovativi nel campo dello Stroke e della Neurologia d’Urgenza
  7. Realizzazione e validazione di algoritmi decisionali nelle urgenze neurologiche

Responsabile : Dott.ssa Sabrina Signorini
E-mail: sabrina.signorini@mondino

 

 

Collaboratori:

  • 2 specializzandi in NPI UniPV: Dott.ssa Eliana Antonaci, Dott.ssa Camilla Caporali
  • 1 medico NPI (contrattista): Dott.ssa Federica Ferro
  • 3 TNPEE: Dott.ssa Antonella Luparia, Dott.ssa Eleonora Perotto, Dott.ssa Serena Vaglio (contrattista)
  • 1 istruttore orientamento e mobilità e autonomie personali (consulente): Dott. Francesco De Cortes
  • 3 oculisti: Dott.ssa Chiara Bertone (consulente), Dott. Walter Misefari (contrattista), Dott. Giulio Ruberto (consulente)
  • 1 ortottista (contrattista): Dott. Mauro Antonini
  • 1 neuropsicologa (contrattista): Dott.ssa Camilla Latronico
  • 1 psicologa psicoterapeuta (contrattista): Dott.ssa Alessandra Grimaldi
  • 1 logopedista (contrattista): Dott.ssa Enrica Rosso

 

Il Centro di Neuroftalmologia dell’Età Evolutiva è riconosciuto dalla Regione Lombardia (decreto 28202 del 23.11.01 in attuazione della L 284/97 per la prevenzione della cecità e per la realizzazione di Centri per la riabilitazione visiva).

Si rivolge a soggetti in età evolutiva (0-18 anni) e si occupa, in modo particolare, di diagnosi e presa in carico riabilitativa di:

pazienti con deficit visivo di origine centrale, secondario al danno/malfunzionamento delle vie visive retrogenicolate;

– soggetti con malattie rare che comportano deficit visivo (es. amaurosi congenita di Leber, sindrome di Joubert, displasia setto-ottica);

– soggetti in età evolutiva a rischio di danno neurologico e/o visivo (es. prematuri).

È frequentemente presente un’associazione tra la problematica visiva ed altre anomalie dello sviluppo neuropsichico sia di tipo neuromotorio, che cognitivo che emotivo-relazionale, anche in considerazione del ruolo cruciale svolto dalla vista nei diversi ambiti dello sviluppo.

Vengono eseguite prestazioni in regime ambulatoriale, di macroattività ambulatoriale complessa, di ricovero ordinario, diurno (day-hospital) e/o riabilitativo. Presso il Centro è stata messa a punto una metodologia di valutazione neuroftalmologica, grazie ad un lavoro interdisciplinare tra specialisti dell’area neuropsichiatrica infantile e specialisti di quella oftalmologica. Tale valutazione è mirata alla diagnosi eziopatogenetica e funzionale dei disordini neuroftalmologici, premessa indispensabile per la messa a punto/supervisione del programma terapeutico-riabilitativo. Sulla base del profilo funzionale viene infatti definita la mappa dei bisogni e messo a punto un progetto di intervento terapeutico e riabilitativo integrato in relazione anche alle caratteristiche individuali del soggetto, della sua famiglia e dell’ambiente in cui vive nonché fornite indicazioni didattiche basate anche sull’uso di ausili e software. Per migliorare le sinergie di intervento è inoltre in essere una continua collaborazione, oltre con le Strutture sanitarie territoriali di riferimento, anche con enti socio-assistenziali, in particolare con l’Unione Italiana dei Ciechi e degli Ipovedenti-ONLUS, parte costituente del Centro stesso, con enti scolastici e con associazioni delle famiglie al fine di costituire una rete integrata attorno al bambino ed alla sua famiglia.

Viene inoltre effettuato un lavoro di prevenzione, attraverso lo screening neuroftalmologico di soggetti “a rischio” di sviluppare disordini visivi per ragioni anamnestiche (es. prematurità) o perché affetti da malattie neurologiche e/o sistemiche che possono coinvolgere il sistema visivo. In questi casi solo una valutazione neuroftalmologica accurata permette di effettuare una diagnosi precoce e di iniziare, se necessario, un trattamento tempestivo ed una presa in carico mirata.

Presso il Centro si sono svolte e sono in atto numerose attività di ricerca che negli anni sono state oggetto di numerose pubblicazioni scientifiche con partecipazione a diversi progetti di ricerca in collaborazione con i principali gruppi nazionali ed internazionali nel campo della neuroftalmologia.

Il Centro di Neuroftalmologia è infine centro di riferimento della Associazione Italiana Amaurosi Congenita di Leber (IALCA, http://www.amaurosicongenitaleber.com/), distrofia retinica ereditaria ad esordio precoce.

Dal febbraio 2018 il Responsabile del Centro è diventato membro dell’European Retinal Disease Consortium (ERDC, www.erdc.info).

 

Apparecchiature qualificanti:

  • Apparecchio Espion per Potenziali Evocati Visivi ed Elettroretinogramma
  • Lampada a fessura
  • Oftalmoscopio binoculare
  • Set per skiascopia
  • Cheratometro
  • Tonometro
  • Autorefrattometro
  • Proiettore per valutazione acuità visiva
  • Ottotipo elettronico per valutazione acuità visiva, sensibilità al contrasto, percezione del colore
  • Materiale testale per valutazione neurofunzionale visiva
  • (Teller Acuity Cards, ottotipi, Perimetro di Foester…)
  • Software, ausili e materiale riabilitativo
  • Tobii TX300 Eye Tracker

                                                                                                  
Responsabile: Prof.ssa Claudia Gandini Wheeler Kingshott
E-mail: claudia.gandini@unipv.it

Il Centro di Ricerca MMRC nasce nel 2012 come attività integrata tra l’IRCCS Fondazione Mondino e l’Università di Pavia con lo scopo di ottimizzare l’impiego a scopi di ricerca dell’apparecchiatura a Risonanza Magnetica 3 Tesla di ultima generazione Siemens Skyra acquisita dalla Fondazione.

MMRCè diretto da un comitato scientifico, presieduto da Stefano Bastianello, Professore Ordinario di Neuroradiologia presso l’Università di Pavia e Direttore della S.C. di Radiologia/Diagnostica per immagini della Fondazione Mondino e da Claudia Gandini Wheeler-Kingshott, Professore Ordinario di Fisica della risonanza magnetica per immagini alla University College London (UK) e Professore Associato di Fisica della Risonanza Magnetica per immagini presso l’Università di Pavia (Corso di laurea in Psicologia e ingegneria in inglese).

Ne fanno parte:

  • Dott. Fabio Blandini, Direttore Scientifico della Fondazione Mondino e Responsabile del Center for Research in Neurodegenerative Diseases (CRND) della Fondazione Mondino;
  • Dott. Roberto Bergamaschi, clinico Neurologo Responsabile del Centro di Ricerca Interdipartimentale sulla Sclerosi Multipla (CRISM) della Fondazione Mondino;
  • Prof.ssa Silvia Figini, Professore Ordinario di Statistica Economica presso l’Università di Pavia, responsabile del Biodata Science Center della Fondazione Mondino
  • Prof.ssa Simona Orcesi, Professore Associato di Neuropsichiatria Infantile presso l’Università di Pavia e responsabile del centro di Neurologia della prima infanzia della Fondazione Mondino;
  • Prof.ssa Anna Pichiecchio, Professore Associato di Neuroradiologia presso l’Università di Pavia e responsabile della U.S. di Neuroradiologia pediatrica e dell’età evolutiva;
  • Prof.ssa Cristina Tassorelli, Professore Ordinario di Neurologia presso l’Università di Pavia, Direttore della S.C. di Neuroriabilitazione e dell’Headache Science Center della Fondazione Mondino.

Come consulente per le attività internazionali e in particolare per lo Human Brain Project (HBP), il Prof. Egidio D’Angelo, Professore Ordinario di Fisiologia presso l’Università di Pavia, direttore del Brain Connectivity Centre (BCC) della Fondazione Mondino e direttore del Dottorato in neuroscienze del Dipartimento del Sistema Nervoso e del Comportamento di Pavia.

MMRC ha la finalità di sviluppare e potenziare la ricerca sulle Neuroscienze mediante tecniche di risonanza magnetica quantitativa che permettono lo studio della struttura e dell’organizzazione funzionale del cervello. Esso si pone come centro di riferimento nazionale e internazionale in ragione della sua appartenenza al network dei centri di eccellenza italiana per la ricerca scientifica dotati di macchinari RM 3 Tesla e delle sue collaborazioni con diversi gruppi di ricerca nel mondo (Europa e Stati Uniti).

Ricerca e innovazione sono le parole chiave dell’attività del MMRC che ha in corso diversi progetti finanziati dal Ministero della Salute (Ricerca Corrente e Ricerca Finalizzata) nonchè numerose collaborazioni nazionali e internazionali, in particolare con il Center for Health Technologies (CHT) dell’Università di Pavia dove è stato installato un nuovo Laboratorio di neuro immagini.

I progetti di ricerca attivi includono patologie quali demenze, epilessia, psicosi, emicrania, sclerosi a placche, Parkinson.
Inoltre, MMRC è coinvolto nel progetto di rete di neuroimaging avanzato della rete di Neuroscienze degli IRCCS, con la Prof. Gandini Wheeler-Kingshott nel ruolo di responsabile dello sviluppo dei protocolli avanzati e il Prof. D’Angelo nelle attività di integrazione dei dati con la medical informatic platform dello Human Brain Project (HBP), progetto internazionale di fama mondiale sulla funzione e funzionalità del cervello.

Attrezzature e tecnologie disponibili:

  • RM 3 Tesla Siemens Skyra (2012) con gantry ampio (70cm) aggiornata al sistema hardware e software VB13
  • Bobina dell’encefalo a 16 e 32 canali
  • Monitoraggio parametri respiratori e cardiovascolari
  • Sistema per la somministrazione stimoli visivi ed uditivi per risonanza funzionale
  • Sistema per registrazione elettroencefalografica durante esame funzionale
  • Ergometro per studio dinamico del muscolo
  • tecnologia ZOOMit per la trasmissione parallela e la scannerizzazione focalizzata di aree specifiche a campo limitato.

Gli esami RM morfo-strutturali ad alta risoluzione e quelli di imaging avanzato, che permettono l’analisi del metabolismo, lo studio della microstruttura e lo studio funzionale dell’encefalo, richiedono un’elaborazione esperta che si sviluppa in parallelo all’acquisizione grazie all’eccellenza del team multi-disciplinare che fa riferimento al centro MMRC. Il centro è fornito di workstations dotate di software per tali elaborazioni.

Dati i numerosi progetti in corso, il centro offre possibilità di tesi di laurea in ambito neurologico, radiologico, neuroscientifico e tecnico (fisico e ingegneristico).

Informazioni
Prof.ssa Gandini Wheeler-Kingshott: claudia.gandini@unipv.it
Prof.ssa Anna Pichiecchio anna.pichiecchio@mondino.it

 

Dove: seconda torre – terzo piano
Responsabile: Dott.ssa Cristina Cereda
Tel: 0382-380271
E-mail: cristina.cereda@mondino.it

 

Collaboratori:

  • Neurogenetica e Genomica Molecolare:Dott.ssa Maria Luisa Valente(Biologo specialista in Genetica Medica, contrattista); Dott.ssa Alessia Asaro (Biologo Specialista in Genetica Medica, contrattista); Dott. Gaetano Grieco (Biologo, contrattista); Dott. Massimo Plumari (Biologo, contrattista); Dott.ssa Ilaria Palmieri (Genetica e Biologia Molecolare, dottorando in Translational Medicine UniPV).
  • Trascrittomica ed Epigenetica: Dott.ssa Stella Gagliardi (Biotecnologo, specialista in Anatomia Patologica, contrattista); Dott.ssa Daisy Sproviero (laurea in CTF, contrattista); Dott.ssa Jessica Garau (Biotecnologo, dottorando in Medicina Sperimentale UniPV); Dott.ssa Cecilia Pandini (Neurobiologo, dottorando in Genetica, Biologia molecolare e cellulare UniPV).
  • Proteomica e Biomarker Discovery: Dott.ssa Orietta Pansarasa (Biologo, contrattista); Dott.ssa Marta Giannini (Neurobiologo, dottorando in Scienze Biomediche UniPV).
  • Cellular and Tissue analysis: Matteo Bordoni (Neurobiologo, dottorando in Scienze Biomediche UniPV); Dott.ssa Valentina Fantini (Neurobiologo, contrattista).
  • Bioinformatica:ssa Susanna Zucca (Ingegnere Biomedico, contrattista).

Il Centro di Genomica e Post-Genomica (GpG Center) è un centro di Ricerca e Diagnostica Molecolare il cui focus sono i processi genetici, molecolari e cellulari alla base delle malattie neurologiche. Il principale obiettivo del Centro è rappresentato dall’applicazione di tecniche e tecnologie innovative in campo NeuroGenomico e NeuroBiologico, applicate allo studio dei processi patogenetici alla base delle malattie del sistema nervoso centrale per lo sviluppo di terapie. In un’era di costante e continua innovazione tecnologica, il GpG Center si pone come una struttura innovativa in grado di implementa continuamente sia la propria strumentazione sia le strategie di ricerca e diagnostica. Il Centro è strutturato per creare un percorso che parta dalla ricerca di base, attraverso una ricerca traslazionale ed arrivi ad una diagnostica avanzata sempre più incentrata sulle esigenze dei pazienti fino alla medicina “personalizzata”. È ormai chiaro che per arrivare a nuove strategie terapeutiche occorre comprendere come insorgono e come si sviluppano le malattie, come diagnosticarle precocemente attraverso l’utilizzo di biomarcatori, per poi identificare la strategia di trattamento più efficace.

Il GpG Center è organizzato per temi biotecnologici in sei unità strettamente collegate internamente con una fitta rete di collaborazioni nazionali ed internazionali.

 

Unità di Neurogenetica e Genomica Molecolare

L’Unità di Neurogenetica e Genomica Molecolare ha la sua maggiore attività nella soluzione di casi di Diagnostica sia infantili sia relativi a casi adulti.

Per quanto riguarda la diagnostica, attualmente vengono analizzanti più di un centinaio di fenotipi patologici utilizzando sia tecniche innovative (Next Generation Sequencing – NGS), sia tecniche classiche quali il sequenziamento Sanger, MLPA e Real Time. Lo spettro delle malattie neurologiche analizzate è molto ampio e coinvolge sia malattie degli adulti che dei bambini: tra cui malattie neurodegenerative (PD, SCA, SPG), demenze (AD, FTLD, demenze vascolari), malattie neuromuscolari (DMD, miopatie congenite, neuropatie), malattie da canali (Epilessie, FHM). Particolare attenzione ha l’analisi di assetti genetici coinvolti in malattie rare (AGS, malformazioni oculari, SLA, epilessie) per le quali l’Unità è coinvolta in Reti nazionali ed internazionali.

L’acquisto della tecnologia NGS ha permesso un approccio di “deep sequencing” per la risoluzione di casi genetici complessi analizzando l’intero esoma. Un progetto particolarmente interessante è stato la definizione di un pannello di 8000 geni, NeuroEsoma, messo a punto per la diagnosi di casi neurologici complessi.

La ricerca è prevalentemente rivolta allo studio degli assetti genomici rari, alla caratterizzazione molecolare di fenotipi particolari e complessi, alla definizione della patogenicità di mutazioni nuove o allo screening di geni malattia nelle casistiche raccolte presso la Fondazione.

L’unità partecipa anche ad un progetto genoma europeo (Project Mine https://projectmine.com/contents/uploads/press) per la caratterizzazione di 1000 genomi italiani di pazienti affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica.

 

Unità di Trascrittomica ed Epigenomica

Una delle maggiori evidenze emerse dal Progetto Genoma è stata l’individuazione dell’RNA come regolatore principale di numerosi pathway biologici implicati specificamente nello sviluppo e nel funzionamento del cervello e del sistema nervoso centrale. Questo ha avuto un grosso impatto sullo studio delle malattie neurologiche soprattutto nella messa a punto di terapie molecolari innovative. In questo campo il GpG Center offre un approccio innovativo mediante tecniche di RNA-seq per caratterizzare il trascrittoma di espressione e/o regolatorio collegato alle malattie o a fenotipi. Lo studio di trascrittomi con un approccio di “high-throughput” utilizzando protocolli di NGS permette perciò di caratterizzare, oltre all’RNA messaggero (mRNA), altre classi di RNA quali i miRNAs e i LncRNAs, al fine di identificare quali di queste classi sia coinvolta nell’attività regolatoria di mRNA appartenenti a vie patogenetiche. In particolare il Mirnoma presenta un interessante strumento per monitorare i trattamenti farmacologici o le variazioni epigenomiche derivanti dall’influsso ambientale. Sono in atto progetti di ricerca per lo studio di Mirnomi sia cellulari che liberi in biofluidi per la caratterizzazione degli effetti farmacologici in Epilessia e malattie del motoneurone (MIRNALEPSY; TRANS-ALS; ). Le variazioni epigenomiche sono inoltre studiate in relazione all’instabilità genomica con alla formazione di R-loops e di ibridi DNA/RNA.

La tecnologia AlphaExpres presente  nel GpG Center permette lo studio delle principali modificazioni epigenetiche che colpiscono gli istoni quali metilazione ed acetilazione. È in corso uno studio sull’invecchiamento fisiologico atto proprio ad evidenziare le modificazioni cromatiniche che accompagnano l’invecchiamento (FrailBioTrack).

 

Unità di Proteomica e Biomarker Discovery

L’unità di Proteomica e Biomarker Discovery ha una duplice finalità, da un lato quella di definire i pathways correlati ai meccanismi biologici e patologici di una malattia e, dall’altro, quella di individuare potenziali biomarkers di diagnosi o di prognosi. Per quanto concerne la definizione di pathways correlati alla patogenesi delle principali malattie neurodegenerative, l’interesse è prevalentemente rivolto allo studio del folding proteico e alla clearance di aggregati proteici mediante l’analisi delle principali vie degradative (autofagia, mitofagia e CMA), allo studio dei granuli da stress, allo studio del metabolismo mitocondriale (dinamismo e bioenergetica). A questo scopo vengono utilizzate tecniche di proteomica che vanno dal western blotting, al  filter retardation assay, alle immunoprecipitazioni incluse ChIP e RIP, ai saggi ELISA/EIA.

L’utilizzo della citofluorimetria consente sia di definire il quadro infiammatorio cellulare di pazienti sia di approntare nuovi studi sulla presenza di vescicole extracellulari. Infatti, ultimamente di grande interesse sono gli studi su microvescicole ed esosomi come biomarcatori prognostici in biofluidi affrontati sia mediante protocolli di NTA, di citofluorimetria e di microscopia elettronica.

 

Unità di Cellular e Tissue analysis

L’unità di Cellular e Tissue analysis si occupa dell’allestimento e della caratterizzazione di diversi modelli cellulari utilizzati negli studi dei meccanismi di base. Tra questi, oltre alla coltura di linee cellulari neuronali (SH-SY5Y, NSC34) e non (HeLa, HEK), sono effettuate colture primarie di cellule mononuclate del sangue derivanti da pazienti affetti da patologie neurodegenerative e soggetti di controllo, e la loro trasformazione in linee cellulari linfoblastoidi. Inoltre, sono presenti anche linee di fibroblasti ottenuti da biopsie di cute di pazienti e controlli. L’unità si occupa anche della riprogrammazione di fibroblasti e linfociti di pazienti affetti da patologie neurologiche in cellule staminali pluripotenti indotte (IPSCs) e successivo differenziamento a diversi tipi neuronali e gliali.

Attualmente, l’Unità di Cellular e Tissue analysis, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università di Pavia (Prof. Ferdinando Auricchio), sta sviluppando un nuovo modello cellulare tridimensionale mediante l’utilizzo della 3D bio-printer. Uno dei primi obiettivi dell’Unità è rappresentato dalla realizzazione e caratterizzazione di un modello tridimensionale di giunzione neuromuscolare utilizzando cellule staminali di pazienti affetti da malattia del motoneurone.

Oltre all’Università di Pavia, l’unità collabora per lo sviluppo di IPSCs con il Policlinico di Milano (Dott.ssa Stefania Corti e Prof. Giacomo Comi) e con l’Università di Milano (Prof. Angelo Poletti)

 

Bioinformatica e Biologia Sistemica

Nel corso degli ultimi anni, L’Unità di Bioinformatica ha messo a punto metodologie per l’analisi di dati genetici derivanti dall’utilizzo di Next Generation Sequencing sia in campo genomico che trascrittomico.

L’analisi genomica è volta all’analisi delle varianti nella sequenza del DNA che possono essere causative (mutazioni) o fattori di rischio per determinate patologie. Esperimenti mirati (di Targeted resequencing), in cui solo i geni di interesse sono sequenziati, sono effettuati per identificare le varianti genetiche responsabili di patologie conclamate. Nei casi in cui la diagnosi è dubbia o il quadro patologico non è definito, si possono adottare approcci di Whole Exome Sequencing, sia per singoli pazienti che per i membri della famiglia. Per gli esperimenti di Targeted Resequencing, è stata messa a punto una metodologia di validazione di ciascun set-up sperimentale, in termini di copertura della regione target ed è stata definita e validata una pipeline (ovvero una procedura di analisi bioinformatica) per l’identificazione delle mutazioni patogenetiche. Tale pipeline si basa sull’utilizzo di software pubblicamente disponibile e di script definiti ad hoc per aumentare la sensibilità analitica del processo. I principali database (es: dbSNP, RefSeq, ClinVar, PDmutDB) sono utilizzati per valutare e annotare le varianti individuate. Per gli esperimenti di Whole Exome Sequencing, i dati ottenuti dall’analisi effettuata sono ulteriormente processati ed annotati, per permettere un rapido filtraggio sulla base del modello di ereditarietà della mutazione all’interno della famiglia e della patologia a cui ciascuna mutazione risulta essere associata. Una stretta collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione dell’Università di Pavia (Prof. Riccardo Bellazzi e Prof. Paolo Magni) e con lo spin-off accademico enGenome srl permette di implementare le soluzioni tecnologiche allo stato dell’arte per l’analisi e la gestione dei dati genetici, che per mole e complessità sono catalogati come “Big Data”.

L’analisi trascrittomica riguarda invece la valutazione dell’espressione dei geni mediante sequenziamento di RNA. Sono state messe a punto le procedure per la valutazione dell’espressione differenziale in pazienti e controlli sia a livello di RNA codificante che non codificante (principalmente lncRNA e miRNA). Tale procedure permettono di identificare i trascritti differenzialmente espressi sulla base di soglie di significatività impostate. Queste analisi permettono di identificare profili di espressione tipici di determinate condizioni patologiche e di monitorare nel tempo l’effetto i farmaci e terapie sull’espressione genica. Queste procedure sono state definite in collaborazione con il Centro di Bioinformatica e genomica dell’Università di Torino (Prof. Raffaele Calogero).

La collaborazione con il nodo Italiano di Elixir (www.elixir-europe.org/about-us/who-we-are/nodes/italy), una struttura europea di analisi di Big data,  permette di approcciare dati di editing dell’RNA e di altre modificazioni epigenomiche quali la metilazione. Sono in corso progetti di Editing su malattie rare quali l’Aicardi Goutieres e la Sclerosi Laterale Amiotrofica per la comprensione delle differenze fenotipiche presenti in pazienti portanti la stessa mutazione (TRANS-ALS).

Bioteca – Biobanca “Neurological & Neuromuscular Biobank”

http://www.mondino.it/bioteca/

Responsabile: Prof.ssa Silvia Figini
E-mail: biodatascience@mondino.it

 

 

Collaboratori:

  • Dott.ssa Elena Ballante (PhD student – Phd in Computational Mathematics and Decision Sciences XXXIV ciclo, Università di Pavia – borsa di dottorato finanziata da IRCCS MONDINO su “Modelli di Machine Learning e Deep Learning per le Neuroscienze e Neuroimaging”)
  • Dott.ssa Marta Galvani (PhD student Dottorato in Matematica XXXIII ciclo, Università di Pavia – borsa di dottorato finanziata da RES su “Distributed statistical methods for high dimensional data”)

 

Il BioData Science Center si colloca all’interno di una realtà di ricerca nelle aree pre-cliniche, cliniche, genetiche e bio-molecolari della Fondazione Mondino. E’ composto da profili con competenze in ambito medico, matematico, statistico e ingegneristico, con particolare riferimento al machine learning, deep learning e alla modellistica matematica, che lavorano in forte sinergia con tutte le aree di ricerca della Fondazione Mondino.

Il Centro opera in sinergia con la Direzione Generale e la Direzione Scientifica della Fondazione per lo sviluppo di metodologie matematiche e statistiche a supporto della ricerca in ambito neurologico ed è aperto a collaborazioni scientifiche nell’ambito della modellistica matematica e statistica applicata alla medicina.

 

Principali attività del BioData Science Center:

  1. sviluppo di metodologie statistiche, matematiche e computazionali con alto grado di innovatività per il reale supporto e avanzamento della ricerca biomedica moderna;
  2. collaborazioni con esperti internazionali nell’ambito della modellistica matematica e statistica in area medica, biologica, genetica e di analisi di immagini;
  3. creazione di strumenti di analisi dei dati per il monitoraggio di progetti strategici (definizioni di Key risk indicators, indicatori di efficienza operativa, economica, indicatori di performance per misurare i risultati attesi);
  4. supporto alle decisioni cliniche e allo sviluppo di nuovi progetti di ricerca identificando le migliori modalità di raccolta dati e l’infrastruttura informatica necessaria, oltre allo sviluppo delle analisi matematiche e statistiche.

 

Una particolare attenzione è posta allo studio di modellistica innovativa nell’ambito neuro-oncologico attraverso metodologie di analisi delle immagini, correlando le informazioni ricavate dalle immagini diagnostiche utilizzate quotidianamente per lo studio delle neoplasie con le caratteristiche biologiche dei tumori e le peculiarità di ogni paziente. L’efficacia delle terapie cui il paziente è sottoposto vengono relazionate con le informazioni derivanti dalle immagini e gli endpoint specifici utilizzati per le malattie oncologiche (come l’intervallo libero da malattia e la sopravvivenza globale).

Il Centro supporta anche lo studio di dati relativi a pazienti affetti da cefalee, per identificare le cause che portano all’insorgenza del disturbo e caratterizzare gli effetti dei diversi trattamenti.

Diversi progetti di ricerca sono legati all’analisi delle relazioni causali tra marker clinici, biochimici e genetici, oltre che a dati di neuroimaging, e lo sviluppo o l’evolversi della malattia di Parkinson.

Tecniche avanzate di stratificazione dei pazienti vengono adottate nell’ambito della medicina di precisione con lo scopo di sviluppare cure ad hoc, disegnate in base alle caratteristiche specifiche dei pazienti. Tali tecniche vengono utilizzate anche per identificare i fattori di rischio per lo sviluppo di specifiche patologie neurologiche.

L’efficacia delle terapie di riabilitazione viene analizzata tramite studi longitudinali sui pazienti per valutare i progressi raggiunti anche identificando fattori legati alle caratteristiche specifiche del paziente e fattori esterni che possono influenzare l’efficacia dei trattamenti riabilitativi.

Il Centro di ricerca opera in sinergia con il PhD in “Computational Mathematics and Decision Sciences” (in fase di accreditamento) caratterizzato da un collegio docenti internazionale con competenze significative nell’ambito della modellistica matematica e statistica. I dipartimenti dell’Università di Pavia coinvolti sono il Dipartimento di Matematica (modellistica matematica e biomatematica), il Dipartimento di Fisica (fisica medica, biofisica, simulazioni), il Dipartimento di Scienze Politiche e Sociali (statistica) e il Dipartimento di Ingegneria Industriale e dell’Informazione (analisi di immagini e video). La Fondazione Mondino, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e l’Istituto di Matematica Applicata e Tecnologie Informatiche “Enrico Magenes” sono partner del dottorato in “Computational Mathematics and Decision Sciences”.