18 dicembre 2020
Il McKnight Endowment Fund for Neuroscience ha selezionato tre progetti per ricevere i Neurobiology of Brain Disorders Awards 2021. I premi ammonteranno a $900.000 in tre anni per la ricerca sulla biologia delle malattie cerebrali, con ciascun progetto che riceverà $300.000 tra il 2021 e il 2024.
I premi Neurobiology of Brain Disorders (NBD) sostengono la ricerca innovativa condotta da scienziati statunitensi che studiano le malattie neurologiche e psichiatriche. I premi incoraggiano la collaborazione tra le neuroscienze di base e cliniche per tradurre le scoperte di laboratorio sul cervello e sul sistema nervoso in diagnosi e terapie per migliorare la salute umana.
"È entusiasmante avere l'opportunità di supportare alcuni dei principali neuroscienziati della nazione nella loro ricerca pionieristica", ha affermato Ming Guo, MD, Ph.D., presidente del comitato dei premi e professore di Neurologia e Farmacologia presso la David Geffen School of Medicine dell'UCLA. . “I vincitori di quest'anno stanno conducendo ricerche su questioni che riguardano un gran numero di persone e la società nel suo insieme: il morbo di Parkinson, l'emicrania e l'epidemia di dolore cronico che è alla base della crisi degli oppioidi. Comprendendo la neurobiologia alla base della propagazione delle malattie e il modo in cui questi disturbi cerebrali operano a livello di rete e cellulare, apriamo la porta a nuovi modi per prevenirli, minimizzarli e trattarli”.
I premi sono ispirati dagli interessi di William L. McKnight, che fondò la McKnight Foundation nel 1953 e voleva sostenere la ricerca sulle malattie del cervello. Sua figlia, Virginia McKnight Binger, e il consiglio della Fondazione McKnight fondarono il programma di neuroscienze McKnight in suo onore nel 1977.
Ogni anno vengono assegnati numerosi premi. I tre premiati di quest'anno sono:
- Rui Chang, Ph.D., Professore assistente, Dipartimenti di Neuroscienze e Fisiologia Cellulare e Molecolare, Yale University School of Medicine; E Sreeganga Chandra, Ph.D., Professore Associato, Dipartimenti di Neurologia e Neuroscienze, Yale University School of Medicine, New Haven, CT
Dall'intestino al cervello: comprendere la propagazione della malattia di Parkinson: Il dottor Chang e il dottor Chandra mirano a scoprire come la malattia di Parkinson si propaga dall'intestino al cervello attraverso il nervo vago e ad esplorare modi per rallentare o inibire questa diffusione. - Rainbo Hultmann, Ph.D., Professore assistente, Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Biofisica, Iowa Neuroscience Institute – Carver College of Medicine, Università dell'Iowa, Iowa City, IA
Connettività elettrica a livello cerebrale nell’emicrania: verso lo sviluppo di terapie basate sulla rete: La ricerca del dottor Hultman creerà una mappa dell'attività elettrica presente nell'emicrania a livello cerebrale e testerà l'effetto delle terapie su questa attività. - Gregorio Scherrer, Ph.D., Professore Associato, Dipartimento di Biologia e Fisiologia Cellulare, UNC Neuroscience Center, Università della Carolina del Nord, Chapel Hill, Carolina del Nord
Chiarire le basi neurali della spiacevolezza del dolore: circuiti e nuove terapie per porre fine alla doppia epidemia di dolore cronico e dipendenza da oppioidi: Il lavoro del dottor Scherrer si concentra sulla scoperta di come i neuroni nel cervello elaborano le informazioni sul dolore come primo passo per trovare modi nuovi e migliori per alleviare la sofferenza del dolore cronico senza gli effetti collaterali negativi di molti antidolorifici comuni.
Con 87 lettere di intenti ricevute quest'anno, i premi sono altamente competitivi. Un comitato di illustri scienziati esamina le lettere e invita alcuni ricercatori selezionati a presentare proposte complete. Oltre al dottor Guo, il comitato comprende Sue Ackerman, Ph.D., Università della California, San Diego; Susanne Ahmari, MD, Ph.D., Scuola di Medicina dell'Università di Pittsburgh; Robert Edwards, MD, Università della California, San Francisco; Andre´ Fenton, Ph.D., Università di New York; Tom Lloyd, MD, Ph.D., Johns Hopkins Medical School; e Harry Orr, Ph.D., Università del Minnesota.
Le lettere di intenti per i premi 2022 dovranno essere presentate entro il 15 marzo 2021.
Informazioni sul fondo di dotazione McKnight per le neuroscienze
Il McKnight Endowment Fund for Neuroscience è un'organizzazione indipendente finanziata esclusivamente dalla McKnight Foundation di Minneapolis, Minnesota, e guidata da un consiglio di eminenti neuroscienziati provenienti da tutto il paese. La Fondazione McKnight sostiene la ricerca sulle neuroscienze dal 1977. La Fondazione ha istituito il Fondo di dotazione nel 1986 per realizzare una delle intenzioni del fondatore William L. McKnight (1887–1978), uno dei primi leader della società 3M.
Il Fondo di dotazione assegna tre tipi di premi ogni anno. Oltre ai premi Neurobiology of Brain Disorders, ci sono i McKnight Technological Innovations in Neuroscience Awards, che forniscono fondi iniziali per sviluppare invenzioni tecniche per far avanzare la ricerca sul cervello; e i McKnight Scholar Awards, che sostengono i neuroscienziati nelle prime fasi della loro carriera di ricerca.
Premi NBD 2021
Rui Chang, Ph.D., Professore assistente, Dipartimenti di Neuroscienze e Fisiologia Cellulare e Molecolare, Yale University School of Medicine
Sreeganga Chandra, dottorato di ricerca Professore Associato, Dipartimenti di Neurologia e Neuroscienze, Yale University School of Medicine
Dall'intestino al cervello: comprendere la propagazione della malattia di Parkinson
La malattia di Parkinson è una malattia neurodegenerativa ampiamente conosciuta ma ancora misteriosa che influisce drammaticamente sulla qualità della vita. Non si sa esattamente come inizi la malattia, ma ricerche recenti indicano che almeno alcuni casi di Parkinson hanno origine nell'intestino e si propagano al cervello attraverso il nervo vago, un nervo lungo, complesso e sfaccettato che collega molti organi al cervello.
Il dottor Chang e il dottor Chandra stanno portando questa visione della propagazione dall'intestino al cervello a un livello superiore con la loro ricerca. I primi due obiettivi cercano di identificare esattamente quali popolazioni di neuroni vagali trasmettono il Parkinson e il processo attraverso il quale l'intestino e questi neuroni interagiscono. L'esperimento utilizza un modello murino, iniezioni di proteine che possono indurre il Parkinson e un nuovo processo per etichettare e ablare selettivamente (spegnere) tipi specifici di neuroni. Attraverso esperimenti in cui alcuni neuroni vengono ablati, la proteina introdotta e i topi esaminati per il Parkinson, il team restringerà il campo ai candidati specifici. Nel terzo obiettivo, il team spera di scoprire il meccanismo mediante il quale la malattia viene trasportata a livello molecolare all'interno dei neuroni.
La ricerca è uno sforzo collaborativo e interdisciplinare che si avvale dell'esperienza del Dr. Chang nella ricerca sul nervo vago e del sistema enterico e sulla competenza del Dr. Chandra nella malattia di Parkinson e nella sua patologia. Si spera che con una comprensione migliore e più precisa di come la malattia raggiunge il cervello, si possano identificare nuovi bersagli più lontani dal cervello per trattamenti più precisi, consentendo al trattamento di ritardare o diminuire l'insorgenza del Parkinson senza danneggiare il cervello o la malattia. influenzando molte altre importanti funzioni del nervo vagale straordinariamente complesso o del sistema enterico.
Rainbo Hultmann, Ph.D., Professore assistente, Dipartimento di Fisiologia Molecolare e Biofisica, Iowa Neuroscience Institute – Carver College of Medicine, Università dell'Iowa
Connettività elettrica a livello cerebrale nell'emicrania: verso lo sviluppo di terapie basate sulla rete
L’emicrania è un disturbo diffuso, spesso debilitante. È complesso e notoriamente difficile da trattare; i malati presentano sintomi diversi, spesso innescati da ipersensibilità sensoriale, che possono includere dolore, nausea, disturbi della vista e altri effetti. L'emicrania colpisce più parti interconnesse del cervello, ma non sempre nello stesso modo, e i trattamenti spesso non hanno lo stesso effetto da persona a persona. La ricerca del dottor Hultman si propone di esaminare l'emicrania utilizzando nuovi strumenti con l'obiettivo di illuminare nuovi percorsi di trattamento.
La ricerca si basa sulla scoperta da parte del suo team dei fattori elettromatici, misurazioni dei modelli di attività elettrica nel cervello legati a specifici stati cerebrali. Utilizzando impianti per misurare l'attività cerebrale in modelli murini che rappresentano sia l'emicrania acuta che quella cronica, il suo team osserverà per la prima volta quali parti del cervello di un topo vengono attivate e in quale sequenza su una scala di millisecondi. L’apprendimento automatico aiuterà a organizzare i dati raccolti e le mappe dell’elettroma create potranno essere utilizzate per aiutare a identificare le parti del cervello colpite e il modo in cui l’elettroma cambia nel tempo, in particolare attraverso l’inizio della cronicità. L'esperimento esamina anche i modelli di attività elettrica legati alla risposta comportamentale; ad esempio, i segnali elettrici osservati nel cervello di un soggetto che cerca di evitare le luci intense possono offrire un modo per prevedere risposte più gravi all’emicrania.
Una seconda parte della ricerca del dottor Hultman utilizzerà poi gli stessi strumenti per esaminare il funzionamento delle terapie e della profilassi disponibili. I fattori elettomi dei soggetti trattati con queste terapie verranno raccolti e confrontati con controlli per identificare quali parti del cervello sono interessate e in che modo, aiutando a rivelare l'effetto di ciascuna terapia/profilassi, così come gli effetti della cefalea da uso eccessivo di farmaci, un effetto collaterale comune sperimentato da chi soffre di emicrania che cerca di gestire la propria condizione.
Gregorio Scherrer, Ph.D., Professore Associato, Dipartimento di Biologia e Fisiologia Cellulare, UNC Neuroscience Center, Università della Carolina del Nord
Chiarire le basi neurali della spiacevolezza del dolore: circuiti e nuove terapie per porre fine alla doppia epidemia di dolore cronico e dipendenza da oppioidi
Il dolore è il modo in cui il nostro cervello percepisce gli stimoli potenzialmente dannosi, ma non è una singola esperienza. È multidimensionale, coinvolge trasmissioni dai nervi al midollo spinale e al cervello, elaborazione del segnale, attivazione di azioni riflessive e quindi attività neurale successiva coinvolta in azioni per lenire il dolore a breve termine e complessi processi di apprendimento per evitarlo in futuro. il futuro.
Il dolore è anche al centro di quelle che il dottor Scherrer vede come due epidemie correlate: l’epidemia di dolore cronico, che colpisce circa 116 milioni di americani, e l’epidemia di oppioidi che deriva dall’uso improprio di farmaci potenti e spesso che creano dipendenza per curarlo. Nella sua ricerca, il Dr. Scherrer sta cercando di scoprire esattamente come il cervello codifica la spiacevolezza del dolore. Molti farmaci cercano di influenzare quel senso di spiacevolezza, ma sono spesso eccessivi e attivano anche i circuiti della ricompensa e della respirazione, portando alla dipendenza (e per estensione all’uso eccessivo) e all’arresto respiratorio responsabile delle morti correlate agli oppioidi.
Il team del dottor Scherrer genererà una mappa a livello cerebrale dei circuiti emotivi del dolore utilizzando l'intrappolamento genetico e l'etichettatura dei neuroni attivati dal dolore con marcatori fluorescenti. In secondo luogo, le cellule cerebrali attivate verranno separate e il loro codice genetico sarà sequenziato, alla ricerca di recettori comuni su quelle cellule che potrebbero essere bersagli terapeutici. Infine, la ricerca indagherà i composti nelle librerie chimiche progettate per interagire con uno qualsiasi dei recettori bersaglio identificati; gli effetti che questi composti hanno sulla sgradevolezza del dolore; e se questi composti comportano anche rischi di uso eccessivo o influenzano il sistema respiratorio. In definitiva, l’intenzione è quella di aiutare a trovare modi migliori per alleviare tutti i tipi di dolore e migliorare il benessere e la qualità della vita dei pazienti che lo sperimentano.
