Il nostro gruppo di ricerca studia l'organizzazione e la funzione delle vie nocicettive spinali combinando approcci morfologici e funzionali in modelli animali. Lo scopo principale dei nostri studi consiste nell’analisi dei meccanismi molecolari e cellulari coinvolti nella trasmissione dell'informazione nocicettiva tra i neuroni sensitivi primari nei gangli spinali e neuroni di secondo ordine nel corno dorsale del midollo spinale.
Il corno dorsale del midollo spinale è un sito di integrazione chiave per le informazioni nocicettive trasmesse dalla periferia ai centri superiori di integrazione. Sia i neuroni sensitivi dei gangli spinali che i neuroni del corno dorsale sono fortemente eterogenei. Attraverso studi di co-localizzazione/co-espressione di neurotrasmettitori e neuromodulatori è possibile individuare diversi fenotipi di neuroni sensitivi. E' probabile che ognuna di queste popolazioni cellulari svolga un ruolo preciso nella trasmissione e modulazione dell'input nocicettivo, tuttavia molti aspetti realtivi alla realzione fenotipo e funzione sono ancora da chiarire. Tale scenario è ulteriormente complicato dalle interazioni bidirezionali tra cellule neuronali e glia.
Il nostro obiettivo principale è comprendere come queste diverse popolazioni cellulari e le molecole da esse rilasciate intervengano nel modulare le informazioni nocicettive in condizioni normali. Inoltre, attraverso modelli sperimentali, studiamo come in alcune condizioni patologiche (es. neuropatia diabetica, dolore infiammatorio) l'alterazione dei meccanismi nocicettivi normali possa concorrere allo sviluppo di dolore cronico.

Nelle nostre indagini, utilizziamo diversi approcci che combinano analisi morfologica mediante microscopia confocale ed elettronica con studi funzionali mediante tecniche di elettrofisiologia (patch clamp) o imaging.

Le principali linee di ricerca in questo ambito riguardano:

• ruolo dei fattori neurotrofici nelle vie nocicettive;
• meccanismi dell’inibizione sinaptica nel midollo spinale;
• interazione neurone-glia nei gangli e nel corno dorsale del midollo spinale.

• Mesenchymal stem/stromal cell (MSC) regulation of neuroinflammation and nociception. NC3Rs - (CRACK IT solutions) 2017.
• Contributo per studio dei meccanismi biologici coinvolti nella neuropatia diabetica. Fondazione CRT 2015.

• Merighi A. - The histology, physiology, neurochemistry and circuitry of the substantia gelatinosa Rolandi (lamina II) in mammalian spinal cord. - Prog Neurobiol. 2018, 169:91-134.
• Ferrini F., Lorenzo L.-E., Godin A.G., Quang M.L., De Koninck Y. - Enhancing KCC2 function counteracts morphine-induced hyperalgesia. - Sci Rep. 2017, 7(1):3870.
• Salio C., Merighi A., Bardoni R. - GABA(B) receptors-mediated tonic inhibition of glutamate release from Aβ fibers in rat laminae III/IV of the spinal cord dorsal horn. - Mol Pain. 2017, 13:1744806917710041.
• Salio C., Ferrini F. - BDNF and GDNF expression in discrete populations of nociceptors. - Ann Anat. 2016, 207:55-61.
• Juif P.E., Salio C., Zell V., Melchior M., Lacaud A., Petit-Demouliere N., Ferrini F., Darbon P., Hanesch U., Anton F., Merighi A., Lelièvre V., Poisbeau P. - Peripheral and central alterations affecting spinal nociceptive processing and pain at adulthood in rats exposed to neonatal maternal deprivation. - Eur J Neurosci. 2016, 44(3):1952-62.
• Salio C., Ferrini F., Muthuraju S., Merighi A. - Presynaptic modulation of spinal nociceptive transmission by glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF). - J Neurosci. 2014,34(41):13819-33.
• Ferrini F., Trang T., Mattioli T.A., Laffray S., Del'Guidice T., Lorenzo L.-E., Castonguay A., Doyon N., Zhang W., Godin A.G., Mohr D., Beggs S., Vandal K., Beaulieu J.M., Cahill C.M., Salter M.W., De Koninck Y. - Morphine hyperalgesia gated through microglia-mediated disruption of neuronal Cl⁻ homeostasis. - Nat Neurosci. 2013, 16(2):183-92.

• Prof. Yves de Koninck, CERVO (Brain research center), Université Laval, Quebèc (Canada)
• Prof. Pierrick Poisbeau, Institut des Neurosciences Cellulaires et Intégratives, Université de Strasbourg, Strasbourg
• Dr. Aziz Moqrich, Institut de Biologie du Développement de Marseille Luminy, CNRS-Université de la Méditerranée, Marseille Cedex (France)
• Prof. Eustace Johnson, Department of Biological Sciences, Faculty of Medicine, Dentistry and Life Sciences, University of Chester, Chester (UK)
• Prof. Rita Bardoni, Department of Biomedical, Metabolic and Neural Sciences, University of Modena and Reggio Emilia, Modena (Italy)