Laboratory "Guy Everett"

The research in this laboratory aims to unravel the neurobiological mechanisms underlying neuropsychiatric disorders using highly translational and predictive behavioral tests. Our primary focus is on investigating the role of neuro(active) steroids in brain disorders characterized by dysfunctions in the dopamine system. By employing a bench-to-bedside approach, our ultimate goal is to develop novel neurosteroid-based therapies for conditions such as ADHD, impulse-control disorders, mania, schizophrenia, Tourette syndrome, and Parkinson's disease. 

Personnel: Prof. G.L. Gessa, Emeritus Professor and founder of the “Guy Everett” laboratory. 

Pharmacogenomics

The laboratory is involved in research activities mainly related to the investigation of the genetic underpinnings of psychiatric disorders and the pharmacogenetics of psychotropic drugs, with a particular focus on major mental illnesses, such as major depression, schizophrenia, and bipolar disorder. Additionally, the laboratory is involved in the analysis of omics data generated from biological samples derived from psychiatric patients, with the aim of identifying disease risk biomarkers and predictors of response to psychiatric medications."  

Location and phone number: First floor, Neuroscience Section, Department of Biomedical Sciences, Block C. Phone: +39 070 675 4334 

Staff: dott.ssa Donatella Congiu 

Laboratory of Cellular and Molecular Pharmacology

The laboratory skills focus on preclinical research in the pharmacological and neuropharmacological fields. The primary research focuses on the mechanisms of action of neuropsychotropic, pro-inflammatory,  epigenetic, and chemotherapeutic drugs to devise novel treatment approaches.  
The effects of pharmaceuticals on certain receptors are studied in the lab using cellular and animal models, paying close attention to how the drugs affect behavior and intracellular signaling. Behavioral analysis and molecular biology procedures are two of the strategies used. Additionally, to foster innovation in the knowledge of neurological and malignant illnesses as well as the development of new medications, the laboratory partners with several national and international research centers. Mostly, human cells, as well as primary neuronal, astrocyte, and microglia cultures from animal models, are employed as 2D and 3D cellular platforms.

LOCATION AND PHONE: Department of Biomedical Sciences, Section of Neuroscience and Clinical Pharmacology, Block C, first floor, laboratory 1.3 +39 070675- 4326/-4328 

Preclinical Pharmacology and Toxicology

Prof. De Luca’s lab has strong expertise in neurochemistry and behavioral pharmacology, with a focus on how the dopaminergic transmission within the mesolimbic and mesocortical pathways influences the development of drug addiction and psychiatric diseases. Animal models of substance use disorders such as intravenous self-administration and vaping (i.e. electronic cigarette) in rodents are coupled with in vivo brain microdialysis to characterize the toxicological effects following the exposure to classical drugs of abuse (heroin, cocaine, nicotine, THC) and Novel Psychoactive Substances (NPS) such as phenethylamines, cathinones, synthetic opioids and cannabinoids. De Luca’ lab has emerged as an international leader in this field and it is a collaborative center of the Department for Anti-Drug Policies (Presidency of the Council of Ministers) for the pharmaco-toxicological characterization of NPS to understand the risk of early and repeated use of these substances. 

Lab # 32

• CEREBRAL MICRODIALYSIS DURING SELF-ADMINISTRATION. Analysis of HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) of dialysate samples in specific brain areas collected during the behavior of rat Self-Administration in vein of psychotropic drugs (heroin, cocaine, D9-thc, major active ingredient of Cannabis, and others, including Alcohol - alone and/or in association with energizing drinks (©RedBull), for monitoring dopamine levels and the functionality of Dopaminergic transmission in different brain areas. 
• IMMUNOHISTOCHEMISTRY. Processing of rat and mouse brain tissue using immunohistochemistry techniques on floating cerebral sections for qualitative and quantitative analysis of neuroinflammation markers, cellular functionality and activations, as well as receptors and dopaminergic functionality during the Self-Administration experiments described in the precedent point.  
• Preparation of catheters, drugs and solutions for the experiments mentioned in the previous points. 

Laboratorio 75 A

• Preparazione dei probes per la microdialisi cerebrale utilizzati per il monitoraggio in vivo di diversi neurotrasmettitori cerebrali e dei loro metaboliti. 
• Analisi quali e quantitativa dei campioni di dializzato cerebrale e di altri liquidi biologici mediante l’utilizzo di HPLC (Cromatografia ad alta prestazione). 
• Analisi istologica per la verifica dell’esatta localizzazione dei probes nell’encefalo mediante l’utilizzo del vibratomo e dello steromicroscopio. 
• Preparazione di tutte le soluzioni necessarie all’attività di ricerca. 

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Blocco A, 1° piano. 070-6758660 

Laboratorio Neurochimica

Il Laboratorio di Neurochimica svolge ricerche sui possibili i meccanismi neurobiologici e molecolari implicati nello sviluppo delle malattie neuropsichiatriche e neurologiche (depressione, schizofrenia, disturbi dell’umore, disturbi alimentari e da abuso di sostanze e malattie neurologiche che colpiscono il cervello, il midollo spinale o i nervi). Le principali apparecchiature scientifiche presenti nel laboratorio includono tra le altre: sistemi HPLC (cromatografia liquida ad alta prestazione) per la misurazione in vivo e in vitro di diversi neurotrasmettitori cerebrali inclusi la dopamina e la serotonina, un lettore di piastre 96 e 384 pozzetti MULTISKAN FC con incubatore Thermo per effettuare saggi Elisa. Due postazioni con scrivania, PC e stampante sono a disposizione degli studenti e dei dottorandi per la loro attività di studio ed analisi dei dati. 

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Dipartimento Scienze Biomediche, Blocco C, piano 0

Laboratorio di Neurofisiologia Funzionale e Neuropsicofarmacologia

Il Laboratorio di Neurofisiologia Funzionale e Neuropsicofarmacologia   è dedicato allo studio dei meccanismi cellulari e circuitali che regolano l'attività del sistema nervoso centrale. Utilizzando tecniche elettrofisiologiche in vivo e registrazioni come il patch clamp su cellule e tessuti, optogenetica e ion imaging, il laboratorio indaga i processi neurofisiologici alla base del comportamento, della plasticità sinaptica e delle malattie neurologiche e psichiatriche. L'obiettivo principale è integrare dati cellulari e sistemici per comprendere come le reti neurali funzionano in condizioni normali e patologiche, contribuendo così allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche. Il laboratorio fa parte anche dell’Istituto di Neuroscienze del CNR.

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Dipartimento di Scienze Biomediche, Sezione Neuroscienze e Farmacologia Clinica (Blocco C), piano terra, tel 0706754339 

Neuropsicofarmacologia 1.1

Nel laboratorio si svolgono quotidianamente le varie fasi preparatorie necessarie all’esecuzione degli studi preclinici di comportamento da effettuarsi negli appositi stabulari, dalle preparazioni di soluzioni di vari farmaci all’assemblaggio di cateteri permanenti o di altra strumentazione necessaria agli studi di farmacologia comportamentale. Due postazioni con scrivania, PC e stampante sono a disposizione degli studenti e dei dottorandi per la loro attività di studio ed analisi dei dati quando non impegnati in stabulario o in altre fasi di sperimentazione al banco. 

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Dipartimento Scienze Biomediche, Blocco C, piano 1

Neuropsicofarmacologia

Nei nostri laboratori sviluppiamo modelli murini di alterata funzionalità dei sistemi dopaminergico ed endocannabinoidergico per comprendere la loro interazione in condizioni di salute o di disturbi mentali.  Effettuiamo principalmente registrazioni elettrofisiologiche da sezioni cerebrali acute (ex vivo), attraverso la tecnica del patch clamp, al fine di chiarire gli eventi cellulari e molecolari coinvolti nella plasticità sinaptica dei neuroni dopaminergici da giovani animali, perché siamo interessati alla finestra temporale di sensibilità del neurosviluppo che include l’infanzia e la preadolescenza.  
Nei nostri laboratori usiamo anche tecniche di analisi del comportamento, di immunoistochimica, trascrittomica e di chemo- e opto- genetica per rispondere, con un’alta risoluzione spazio-temporale e a livello cellulare, alle domande riguardanti i circuiti cerebrali coinvolti negli effetti fisiopatologici che osserviamo a livello comportamentale.   

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Blocco C, piano terra interni T5 e T7- telefoni rispettivamente 070 6754338 e 0706754340

PERSONALE: Aroni Sonia - PhD (RTDa), Brandalise Federico - PhD (RTT) 

Neurodegeneration and Neuroimmunology

Il gruppo di ricerca è membro del consorzio Europeo IMMUPARKNET e si occupa di malattie neurodegenerative, con attenzione alla disregolazione delle risposte immunitarie in relazione ai sintomi motori e non motori della malattia di Parkinson (PD) e al ruolo di proteine quali l’α-sinucleina e la TDP-43 nella associazione patologica tra neuroinfiammazione e neurodegenerazione. L’obiettivo finale è sviluppare farmaci immunomodulatori con attività “disease-modifying”. Modelli in vivo di patologia sono accoppiati a studi comportamentali, e vengono utilizzati numerosi approcci ex vivo su tessuto animale e umano, tra cui metodiche immunochimiche, immunoistochimiche e RNAseq, per comprendere i cambiamenti delle popolazioni immunitarie nella patologia e individuare nuovi bersagli terapeutici. Progetti ongoing: ruolo di α-sinucleina nel mild cognitive impairment; tossicità di α-sinucleina sulle barriere cerebrali; repositioning di farmaci IMiD nel PD; ruolo del sesso nell’immunofenotipo del PD.  

LOCALIZZAZIONE E TELEFONO: Cittadella Universitaria di Monserrato, Blocco A, Lab. 40.  Tel: +390706758662. annarosa.carta@unica.it