Sviluppo di nuove terapie farmacologiche aventi l’obiettivo di attenuare il processo degenerativo secondario conseguente al trauma spinale e responsabile principale della conseguente para- o tetraplegia.
Il danno determinato dalla lesione del  midollo spinale (TSCI) si instaura attraverso due stadi caratteristici. Il primo è dovuto all’azione meccanica che rompe il rivestimento osseo e danneggia il tessuto nervoso, mentre il secondo stadio si origina da una progressione di eventi piuttosto complessa che danneggia ulteriormente il tessuto spinale ampliando il danno iniziale (insulto simile a quello ischemico). Probabilmente, la degenerazione secondaria è responsabile sia della perdita della conduzione nervosa da parte degli assoni ventrali sopravvissuti alla lesione traumatica che degli eventi degenerativi associati. Si è recentemente osservato che il trattamento singolo con eritropoietina ed antagonisti selettivi di alcune citochine infiammatorie attenua la degenerazione secondaria e promuove il recupero funzionale degli arti posteriori  dopo lesione traumatica del midollo spinale. La terapia con eritropoietina è ora in sviluppo clinico.

Destino e differenziamento delle cellule staminali adulte di origine ematopoietica, derma, e neurale, e di cellule staminali embrionali nel midollo leso.
Cellule staminali e trauma spinale. Il trapianto di cellule staminali neurali specifiche nella regione danneggiata sta emergendo come una promettente terapia nei pazienti affetti da danni spinali (SCI). L’enfasi che questo approccio pone sulla origine e sulla natura del tessuto donatore è stata recentemente sottolineata da una messe di dati mostranti che le cellule devono possedere specifiche e differenti caratteristiche funzionali per poter ottenere:

1. un efficace trapianto nel midollo spinale
2. il potenziale ripristino funzionale delle vie assonali interrotte
3. un effettivo miglioramento delle funzioni neurologiche. La riparazione tissutale ed il differenziamento cellulare delle cellule staminali adulte prevede il prelievo dallo stesso soggetto affetto da lesione da trauma spinale o ischemia cerebrale.

Sclerosi tuberosa e Linfangioleiomiomatosi. Progetto clinico multispecialistico e di ricerca a scopo terapeutico.
La sclerosi tuberosa (TSC) è una malattia genetica, ereditaria per il 33% dei casi, che provoca l'insorgenza di tumori benigni in molti organi. Primariamente vengono colpiti encefalo, occhi, cuore, rene, cute e polmoni. La vera incidenza di TSC non è nota, ma si stima intorno a un soggetto ogni 6.000. Questo potrebbe indicare che ci sono circa 10.000 persone in Italia e più di un milione nel mondo affette da TSC. Colpisce entrambi i sessi e tutti i gruppi etnici. Recenti evidenze hanno mostrato che oltre il 20% dei pazienti affetti da TSC potrebbero essere affetti anche da linfangiomiomatosi (LAM), più comunemente conosciuta come malattia polmonare sporadica, non ereditaria, che colpisce prevalentemente le donne. Sono allo studio nuove ipotesi terapeutiche, tra cui le cellule muscolari lisce TSC2 ottenute dal sistema linfatico e dal polmone di pazienti affetti da Lam.
Il gruppo è coordinatore dello studio clinico policentrico sulla TSC e su LAM che coinvolge l’Ospedale San Paolo di Milano, l’Ospedale Cannizzaro di Catania e l’Università di Verona.

• Meccanismi molecolari e cellulari responsabili della degenerazione neuronale primaria e secondaria causata da lesioni traumatiche o ischemiche a livello spinale e centrale. Gli studi sono indirizzati verso lo sviluppo di adeguate terapie per la fase acuta e per quella cronica.
• Sviluppo di strategie terapeutiche per patologie degenerative del Sistema Nervoso con particolare attenzione alla “malattia del motoneurone”.
• Ruolo dei glucosaminoglicani e della loro interazione con fattori di crescita, come IGF-I e neurotrofine, nella degenerazione e rigenerazione nervosa in patologie neurodegenerative di tipo acuto o genetico.

• Ruolo e destino dei recettori dei fattori trofici come IGF-I ed EGF nel carcinoma polmonare non a piccole cellule.
• Ruolo della chinasi focale dell’adesione (FAK) nell’invasività tumorale.

• Alterazioni molecolari a carico dei neutrofili, aspetti eziopatogenetici ed identificazione di obbiettivi farmacologici.
• Responsabile e coordinatore di uno studio clinico imperniato sull’uso del G-CSF nella GSD1b. 

• Studio in vivo ed in vitro dei fattori di proliferazione e di differenziamento delle cellule polmonari con particolare attenzione a quelle interstiziali.
• Studio dei fattori eziopatogenetici e individuazione di bersagli farmacologici in malattie polmonari rare come la linfangiomiomatosi (LAM) e la sclerosi tuberosa (TSC).

FINANZIAMENTI PER LA RICERCA

Il progetto di ricerca di base e clinico su LAM diretto da Alfredo Gorio e in collaborazione con NIH è stato sostenuto economicamente dalla LAM Foundation.

Il progetto sulla glicogenosi Ib è stato sostenuto dall’Associazione Italiana per le Glicogenosi. Il progetto sulle lesioni spinali è stato finanziato in parte dalla ONLUS “Amici della Santa Maria” e in parte da un progetto finalizzato per gli IRCCS del Ministero della Salute per gli anni 2002-03.

Finanziamento IRCCS su trapianto cellule staminali per gli anni 2002-04.

Contitolare con prof. Guido Coggi del Progetto FIRB su “Sclerosi Tuberosa: aspetti clinici e Molecolari” anni 2003-06.

Coordinatore Progetto con finanziamento COFIN 2003-05 su “Eritropoietina e lesioni midollari traumatiche”.

Finanziamento Fondazione Cariplo per gli studi sulle cellule staminali e lesioni spinali negli anni 2004-05.

Finanziamento IRCCS su rigenerazione nel midollo spinale leso per gli anni 2005-06. Finanziamento Cofin 2006-2008 su cellule staminali e trauma spinale.

Finanziamento Europeo di Alta Tecnologia (Progetto Mateo) sulle cellule staminali 2006-2008.

Finanziamento Fondazione Montecatone 2006-2009 su trauma spinale e cellule staminali. Finanziamento IRCCS Ministero della Salute su Programma Malattie Rare 2007-2008 per progetto “ Amartomi addominali nella TSC”.

Finanziamento Fondazione del Sangue per gli anni 2007-2008 su progetto “Cellule staminali umane per la terapia del mieloleso”.

Finanziamento LAM Alliance su isolamento cellule TSC e LAM, 2008-2009.

Finanziamento Fondazione Cariplo per gli anni 2008-2009 su progetto “Visualizzazione e differenziamento delle cellule staminali neurali adulte nel midollo leso”.

Messa a punto di metodologie originali , con impiego di sistemi in vitro e in vivo per lo studio dei farmaci attivi sulla degenerazione nervosa, sulla plasticità neuronale e sulla rigenerazione nervosa. Questo contributo è evidenziato:

• dai numerosi studi clinici derivati dai suoi studi farmacologici originali
• dalla partecipazione al comitato editoriale specificamente interessato a queste tematiche
• dall’attività di revisore scientifico per i progetti sottoposti alla National Science Fondation (Washington) e alla National Paralysis Association (Dallas)
• dalle numerose pubblicazioni su questi argomenti, che trovano un compendio significativo nel recente volume edito da Alfredo Gorio “Neuroregeneration” ed in particolare dall’articolo incluso sulla “Farmacologia della Rigenerazione Nervosa”.

Messa a punto di metodiche e di obiettivi farmacologici originali per lo studio di farmaci potenzialmente attivi:

• su complicazioni correlate al diabete mellito (retinopatia, neuropatia periferica, encefalopatie, nefropatia e alterazioni gastrointestinali).
• sulla malattia del motoneurone
• sul trauma spinale. In collaborazione con il Politecnico di Trieste ha sviluppato l’UTS Impactor, che rappresenta il sistema più avanzato per provocare lesioni traumatiche al sistema nervoso. L’apparecchiatura è controllata da un computer chene regola la forza e per mezzo di un sistema eletromagnetico a feedback negativo esclude qualsiasi influenza da parte della forza di gravità nella determinazione della forza di impatto. Le lesioni sono molto omogene e ripetibili.  

La recente scoperta dell’attività neuroprotettiva dell’eritropoietina, la cui somministrazione blocca la degenerazione secondaria e facilita il recupero neurologico dopo lesione spinale acuta, è stata valorizzata da una estesa recensione su Nature Medicine che ne enfatizza il valore terapeutico.

Alfredo Gorio, con il suo lavoro originale del 1979, ha individuato e descritto per primo l’a ttività farmacologica e le potenzialità del principio attivo Avermectina 1A. Grazie a questa pubblicazione il farmaco è stato sviluppato inizialmente come antiparassitario e successivamente utilizzato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità per la terapia dell’oncocercosi. A tutt’oggi il farmaco viene usato profilatticamente nell’Africa equatoriale e l’oncocercosi risulta debellata.