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Nasce il laboratorio N2Lab per la ricerca su scompenso, diabete, insufficienza renale e obesità

Da una convenzione siglata tra l’Istituto di Fisiologia Clinica del Cnr, l’Aoup, l’Istituto di BioRobotica e l’Istituto di Scienze della vita della Scuola Superiore Sant’Anna, la Fondazione Toscana “Gabriele Monasterio” e l’Università di Pisa, è nato N2Lab, il primo laboratorio in Italia dedicato alla microneurografia e alla microneurostimolazione.
Le finalità scientifiche del laboratorio si articolano lungo due linee di ricerca. La prima è lo studio della disfunzione del sistema nervoso autonomo quale meccanismo fisiopatologico alla base delle malattie cardiovascolari e metaboliche, con metodiche di registrazione del segnale nervoso periferico. In particolar modo, nell’ambito della medicina bioelettronica saranno sviluppati approcci multidisciplinari per la diagnosi precoce e trattamento di patologie cardiovascolari, metaboliche, e neurologiche, basati sull’utilizzo di apparecchi elettronici che usano micro aghi mini invasivi Questi strumenti sono in grado di registrare, codificare, interpretare e quindi modulare i segnali nervosi diretti a organi periferici. Registrati ed interpretati questi segnali, si potrà procedere anche con percorsi di rigenerazione e recupero funzionale. Gli strumenti sono collocati in una grande gabbia di Faraday, unica in Italia, che garantisce l’isolamento elettrico.
La seconda linea di ricerca, è quella dello sviluppo di protesi “bioniche” in grado di ripristinare artificialmente le informazioni sensoriali ed in particolare la percezione tattile nel soggetto amputato di mano, migliorando la comunicazione tra la protesi e il paziente che la indossa. Le registrazioni neurali periferiche, saranno integrate con registrazioni elettroencefalografiche, al fine di fornire una evidenza neurofisiologica del ripristino della sensibilità tattile.
Lorenza Pratali di Ifc-Cnr. “Il cuore del laboratorio N2Lab è un ambiente dotato di un’enorme gabbia di Faraday, le cui pareti sono in materiale elettricamente conduttore. Questa speciale stanza, in cui operano tutte le apparecchiature e dove si svolgono gli esperimenti, garantisce l’isolamento elettrico, bloccando sia la fuoriuscita dei segnali verso l’esterno, che l’entrata di disturbi provenienti dall’esterno. Il ricercatore potrà quindi registrare, monitorare e studiare segnali “puri”, ottenuti inserendo sottilissimi elettrodi in prossimità dei fascicoli nervosi del soggetto esaminato”.
Silvestro Micera della Scuola Superiore Sant’Anna. “Il laboratorio potrà aiutarci a sviluppare neuroprotesi e sistemi per medicina bioelettronica innovativi con potenziali ricadute importanti per il territorio”.
Carmelo Chisari di Aoup . “Il laboratorio sarà di estrema utilità per comprendere i fenomeni di rigenerazione del nervo periferico e per studiare gli effetti della neurostimolazione diretta. La conoscenza di questi fenomeni favorirà il trattamento riabilitativo di quelle patologie in cui si verifica un danno del nervo periferico e implementerà il percorso pre- e post-operatorio negli eventuali impianti di protesi bioniche. Inoltre, in questo laboratorio si potranno studiare gli effetti delle disfunzioni del sistema nervoso autonomo sul recupero motorio dopo ictus”.
Stefano Taddei e Rosa Maria Bruno di Unipi. “La microneurografia è l’unica metodica che permette di registrare in modo diretto nell’uomo l’attività del sistema nervoso simpatico, che risulta elevata in numerose patologie cardiometaboliche: l’ipertensione arteriosa, l’obesità, l’insufficienza renale cronica, lo scompenso cardiaco. In queste condizioni, il cui impatto sulla salute pubblica aumenterà esponenzialmente nei prossimi anni, lo studio dei meccanismi di attivazione del sistema nervoso simpatico apre le porte a nuove possibilità terapeutiche fondate sulla sua modulazione”.
Giorgio Iervasi direttore di Ifc-Cnr. “Questo laboratorio di microneurografia e microneurostimolazione sicuramente rappresenta una novità assoluta nel panorama della ricerca biomedica non solo loco-regionale ma anche nazionale. Infatti, per come è stato concepito e nel suo modus operandi quotidiano, esso intende, fra l’altro, essere un esempio ed un modello di come un’attività di ricerca, che ha l’ambizione di essere competitiva e all’avanguardia, può e deve essere condotta ai nostri giorni. N2Lab è una casa comune aperta per ricercatori di talento, con competenze esperienze professionali e percorsi formativi anche molto diversi, come quelli provenienti dalle principali istituzioni di ricerca pisane, tutti con il desiderio di confrontarsi, discutere, integrarsi, proporre e condurre studi congiunti, e trasformare i propri sogni e le proprie curiosità in realtà”.
Pierdomenico Perata, rettore della Scuola Superiore Sant’Anna. “Questo laboratorio è la dimostrazione di come si possa continuare a fare sinergia tra istituzioni di ricerca dell’area pisana, con ricadute positive anche per il territorio. Qui ci sono le condizioni per traslare gli studi in ingegneria biomedicale e in medicina bioelettronica verso applicazioni di rilevante interesse sociale, grazie al contributo che arriverà dagli Istituti di BioRobotica e di Scienze della Vita della Scuola Superiore Sant’Anna. Il sistema della ricerca pubblica a Pisa, con le numerose eccellenze, continua a mettere a sistema le sue competenze in chiave interdisciplinare, per essere ancora più competitivo. Alla ricerca scientifica e alle pubblicazioni internazionali di altissimo livello si affiancherà lo sviluppo di soluzioni cliniche innovative di cui potranno beneficiare i pazienti, per trattare un’ampia gamma di patologie, alcune con un forte impatto sociale, come possono essere le malattie neurologiche o lo scompenso cardiaco”.
Silvia Briani, direttore sanitario Aoup: “Oggi la multidisciplinarietà è l’approccio ideale in ogni processo di cura, diagnostico e terapeutico, per l’evoluzione stessa della medicina che è inevitabilmente sempre più interconnessa con altri settori scientifici come la biologia, la bioingegneria, le nanotecnologie, la robotica. Questo intreccio di saperi garantisce ovviamente elevata specializzazione e soprattutto fa sì che i percorsi assistenziali siano sempre più improntati all’innovazione e alla qualità, che è quello che i nostri pazienti si attendono da un ospedale come il nostro. Ecco perché la partnership in questi due filoni di ricerca con gli enti e le istituzioni scientifiche che meglio rappresentano l’eccellenza a Pisa rappresenta per noi motivo di orgoglio e contribuisce a far crescere l’attrattività del nostro ospedale”.
Claudia Martini prorettore per la ricerca di Unipi. “Le radici del laboratorio sono lontane nel tempo e fanno riferimento all’Ateneo pisano. Nei primi anni 2000, infatti, un laboratorio di microneurografia all’interno dell’allora Dipartimento di Medicina interna fu voluto fortemente dal professor Stefano Taddei nell’ambito delle sue ricerche sulla fisiopatologia delle malattie cardiovascolari e, in particolare, dell’ipertensione. Ora la creazione del N2Lab, frutto della sinergia tra gli enti coinvolti nel progetto, permetterà di valorizzare ulteriormente quella esperienza, consentendo un upgrade tecnologico e la possibilità di aprire nuove linee di ricerca basate su collaborazioni multidisciplinare e interdisciplinari”.