Pharmacology
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Laboratory of Pharmacology
In the laboratory of Pharmacology research is carried out in the fields of Clinical Pharmacology, Endocrine-Metabolic Pharmacology and Translational Pharmacology.
CLINICAL PHARMACOLOGY UNIT
(Dott. Silvia De Francia, RTDB, Principal investigator; Dott.Sara Allegra, Postdoctoral Research Fellow; Dott. Francesco Chiara, Graduate student)
RESEARCH ACTIVITY
The Clinical Pharmacology unit of Pharmacology group of DSCB deals with two different kind of activities: drug hospital routine and research. As hospital service, group offers Therapeutic Drug Monitoring (TDM) analysis for a wide panel of drugs used in the treatment of patients affected by different diseases. The Service analyzes, quantifies and reports for the National Health System circulating levels of anticancer, cardiological, anticonvulsant, antibiotic, antileukemic and iron-chelating drugs, in order to optimize therapies in the individual patient. This work is performed by use of high pressure liquid chromatography coupled with ultraviolet detection (HPLC-UV) instruments available at pharmacology laboratory: analyses are all performed according Food and Drug Administration validated methodologies. TDM analyses performed concern different group of patients: our work meets clinical needing. In order to support hospital service, Clinical Pharmacology unit is actively involved as research group in setting up and validating of all methods used for routine analysis of drugs levels, according clinical routine needs. Starting from TDM patients data obtained, then, as research activity, Clinical Pharmacology group is involved in pharmacokinetc/pharmacodynamic (Pk/Pd) analysis. For example, correlation of drugs levels with therapy efficacy or toxicity or with drug dosage administered or with main Pk parameters (Ctrough, C max, Cmin, AUC). As research, in collaboration with Pharmacology group of Amedeo di Savoia Hospital, we correlate our patient TDM data with genetic analysis of patients, in order to detect retrospectively way to predict treatment efficacy or failure. Finally on data collected we also perform, as research, sex and gender disaggregated analysis, in order to detect impact of sex and gender variables on treatment response.
ENDOCRINE-METABOLIC PHARMACOLOGY UNIT
Prof. Silvia Racca, Associate Professor, Principal Investigator; Dott. Giuliana Abbadessa, Research Technician; Dott. E. Maniscalco, PhD student.
RESEARCH ACTIVITY
The main research activities of the group are:
- develop of appropriate animal models to study:
- molecular mechanisms involved in the effects of drugs abused in sport;
- muscle regeneration processes
- effects of physical exercise training alone or in combination with drug treatment on skeletal muscle performance and metabolism
- use of appropriate cell cultures to analyze how drugs impact on specific cell signaling pathways
TRANSLATIONAL PHARMACOLOGY UNIT
(Dott. Giovanni N. Berta, Tenured University Researcher, Principal Investigator; Dott. Federica Di Scipio, Postdoctoral Research Fellow, Francesco Franco, Graduate Student; Roberta Pepe, Graduate Student)
RESEARCH ACTIVITY
The Laboratory is actively engaged in the following areas:
- studies on chemo-prevention of degenerative diseases through the use of molecules of natural origin;
- studies on the preclinical application of stem cells deriving from the neural crest;
- identification and validation of nanocarriers designed to improve the pharmacodynamics and pharmacokinetics of molecules characterized by unfavorable chemical-physical characteristics;
- identification of prognostic and therapeutic markers at the salivary level.
The Translational Pharmacology Laboratory is oriented towards innovation, as a tool to design new trajectories, new knowledge and enhance new skills, also responding to the challenges that societal changes impose. In this context, it is available to collaborate to promote the production of goods and services with defined characteristics that respond to new critical issues, satisfying the growing demand for interventions with a strong preventive and innovative impact, aimed at improving the quality of life.
Laboratorio di Farmacologia
Nel laboratorio di Farmacologia del Dip. Scienze Cliniche e Biologiche (DSCB) si svolgono ricerche nel campo della Farmacologia Clinica, Endocrino-Metabolica e Traslazionale.
UNITÀ DI FARMACOLOGIA CLINICA
ATTIVITÀ DI RICERCA
L'unità di Farmacologia Clinica si occupa di due diversi tipi di attività: la routine ospedaliera dei farmaci e la ricerca in ambito farmacologico. Come servizio ospedaliero offre analisi di monitoraggio terapeutico dei farmaci (TDM) per un ampio pannello di farmaci utilizzati nel trattamento di pazienti affetti da diverse malattie. Il Servizio analizza, quantifica e referta per il Sistema Sanitario Nazionale livelli circolanti di farmaci antitumorali, cardiologici, anticonvulsivanti, antibiotici, antileucemici e ferro-chelanti, al fine di ottimizzare le terapie nel singolo paziente. Tale lavoro viene eseguito mediante l'uso della cromatografia liquida ad alta pressione accoppiata con strumenti di rilevamento in ultravioletti (HPLC-UV), disponibili presso il laboratorio di Farmacologia: le analisi sono tutte eseguite secondo metodologie validate dalla Food and Drug Administration. Le analisi di TDM eseguite riguardano diversi gruppi di pazienti: il nostro lavoro cerca di rispondere alle differenti esigenze cliniche emergenti. Al fine di supportare il servizio ospedaliero, l'unità di Farmacologia Clinica è attivamente coinvolta, in termini di ricerca, nella messa a punto e validazione di tutti i metodi utilizzati per l'analisi di routine dei livelli di farmaco. Partendo dai dati ottenuti dai pazienti mediante TDM, quindi, come attività di ricerca, il gruppo di Farmacologia Clinica si occupa di analisi di farmacocinetica/farmacodinamica (Pk/Pd). Ad esempio, correlazione dei livelli dei farmaci con efficacia/tossicità della terapia o con il dosaggio del farmaco somministrato o con i principali parametri di Pk (Ctrough, C max, Cmin, AUC). Come ricerca, in collaborazione con il gruppo di Farmacologia dell'Ospedale Amedeo di Savoia, il gruppo si occupa della correlazione dei dati di TDM dei pazienti con l'analisi genetica degli stessi, al fine di rilevare retrospettivamente efficacia/fallimento del trattamento. Infine sui dati raccolti il gruppo esegue analisi disaggregate per sesso/genere, al fine di rilevare l'impatto di tali variabili sulla risposta al trattamento.
UNITÀ DI FARMACOLOGIA ENDOCRINO-METABOLICA
ATTIVITÀ DI RICERCA
Le principali attività di ricerca sono:
- Sviluppo di modelli animali appropriati per studiare:
- I meccanismi molecolari coinvolti negli effetti di farmaci d’abuso nello sport
- I processi della rigenerazione muscolare
- Gli effetti dell’esercizio fisico da solo od associato a trattamento farmacologico sulla performance e sul metabolismo molecolare
- Utilizzo di appropriate linee cellulari in coltura per analizzare come i farmaci in studio possano impattare su specifiche vie di segnalazione cellulare
UNITÀ DI FARMACOLOGIA TRASLAZIONALE
ATTIVITÀ DI RICERCA
Il Laboratorio è attivamente impegnato nelle seguenti aree:
- studi sulla chemio-prevenzione di patologie degenerative mediante l’utilizzo di molecole di origine naturale;
- studi sulla applicazione preclinica di cellule staminali derivanti dalla cresta neurale;
- identificazione e validazione di nanovettori atti a migliorare la farmacodinamica e la farmacocinetica di molecole contraddistinte da sfavorevoli caratteristiche chimico-fisiche;
- identificazione di markers prognostici e terapeutici a livello salivare.
Il Laboratorio di Farmacologia Traslazionale è orientato all’innovazione, quale strumento per disegnare nuove traiettorie, nuove conoscenze e valorizzare nuove competenze, rispondendo anche alle sfide che i cambiamenti della società impongono.
In questo quadro, è disponibile a collaborare per promuovere la produzione di beni e servizi con caratteristiche definite che rispondano alle nuove criticità, soddisfacendo la crescente domanda di interventi di forte impatto preventivo e innovativo, finalizzati al miglioramento della qualità della vita.
Progetti
- Effects of metformin on physical exercise in the skeletal muscle of a murine model
- Extraction and analysis with HPLC of catecholamine neurotransmitters
- Glyphosate and aminomethylphosphonic determination
- HPLC-UV method for the quantification of venetoclax in human plasma
- Identification of molecular markers in the saliva of patients with oral and systemic inflammatory diseases
- Implications of Thio-metabolome in onco-hematological disease
- Mesenchymal stem cells derived from granulation tissue: potential therapeutic for periodontal regeneration
- Metformin regulates myoblasts differentiation through AMPK
Prodotti della ricerca
PUBLICATIONS/PUBBLICAZIONI
- Silvia De Francia, Daniele Mancardi, Paola Berchialla, Tiziana Armando, Silvana Storto, Sarah Allegra, Giulia Soave, Silvia Racca, Francesco Chiara, Jennifer Carnovale, Libero Ciuffreda, Maria Valentina Mussa. “Gender-specific side effects of chemotherapy in pancreatic cancer patients”. Canadian Journal of Physiology and
Pharmacology, 21 oct 2021. DOI: https://doi.org/10.1139/cjpp-2021-0622 - Andrea Spini, Valentina Giudice, Vincenzo Brancaleone, Maria Grazia Morgese, Silvia De Francia, Amelia Filippelli, Anna Ruggieri, Marina Ziche, Elena Ortona, Andrea Cignarella, Luigia Trabace. “Sex-tailored pharmacology and COVID-19: next steps towards appropriateness and health equity”. DOI: https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105848. Pharmacological Research, vol 173, nov 2021.
- "Procedimento per determinare glifosato e acido aminometilfosfonico in un campione". Università degli Studi di Torino, Designated Inventors: Francesco CHIARA, Elisa ARRIGO, Sarah ALLEGRA, Silvia DE FRANCIA, Daniele MANCARDI. Domanda depositata il 27 maggio 2021 con il n. 102021000013796.
- Andrea Piolatto, Paola Berchialla, Sarah Allegra, Silvia De Francia, Giovanni Battista Ferrero, Antonio Piga, Filomena Longo. “Pharmacological and clinical evaluation of deferasirox formulations for treatment tailoring”. Scientific Reports, Vol 11:12581, issue 1, doi 10.1038/s41598-021-91983-w.
- Sarah Allegra, Soraya Puglisi, Irene Brescia, Francesco Chiara, Vittoria Basile, Anna Calabrese, Giuseppe Reimondo, Silvia De Francia. “Sex differences on mitotane concentration and treatment outcome in patients with adrenocortical carcinoma”. Life 2021, 11(3), 266; https://doi.org/10.3390/life11030266 - 23 mar 2021. Life | Special Issue : Gender-Specific Medicine and Pharmacology (mdpi.com)
- Montarolo F, Martire S, Perga S, Spadaro M, Brescia I, Allegra S, De Francia S, Bertolotto A. “NURR1 deficiency is associated to ADHD-likephenotypes in mice”. Translational Psychiatry 2019 Aug 27;9(1):207. DOI: 10.1038/s41398-019-0544-0.
- Racca S, Piccione F, Spaccamiglio A, Carriero VM, De Francia S, Cangemi L, Esculapio P, Papotti M, Migliaretti G, Portaleone P, Di Carlo F, Abbadessa G. Effects of subchronic nandrolone administration on hormonal adaptive response to acute stress in rats. Psychoneuroendocrinology. 2012 Aug;37(8):123447. doi:10.1016/j.psyneuen.2011.12.017. PMID: 22226432.
- Pergolizzi B, Carriero V, Abbadessa G, Penna C, Berchialla P, De Francia S, Bracco E, Racca S. Subchronic nandrolone administration reduces cardiac oxidative markers during restraint stress by modulating protein expression patterns. Mol Cell Biochem. 2017 Apr 21. doi: 10.1007/s1101001730367.
- Ivan Dimauro, Loredana Grasso, Simona Fittipaldi, Cristina Fantini, Neri Mercatelli, Silvia Racca, Stefano Geuna, Alessia Di Gianfrancesco, Daniela Caporossi, Fabio Pigozzi, Paolo Borrione, PlateletRich Plasma and Skeletal Muscle Healing: A Molecular Analysis of the Early Phases of the Regeneration Process in an Experimental Animal Model. PLoS One. 2014; 9(7): e102993. Published online 2014 Jul 23. doi: 10.1371/journal.pone.0102993
- Paolo Borrione, Loredana Grasso, Elena Chierto, Stefano Geuna, Silvia Racca, Giuliana Abbadessa, Giulia Ronchi, Fabio Faiola, Alessia Di Gianfrancesco, Fabio Pigozzi, Experimental model for the study of the effects of plateletrich plasma on the early phases of muscle healing. Blood Transfus. 2014 Jan; 12(Suppl 1): s221–s228. doi: 10.2450/2013.027512
- Borrione P, Grasso L, Racca S, Abbadessa G, Carriero V, Fagnani F, Quaranta F, Pigozzi F,Systemic effects of locally injected platelet rich plasma in a rat model: an analysis on muscle and bloodstream. J Biol Regul Homeost Agents. 2015 JanMar;29(1):2518.
Identification of molecular markers in the saliva of patients with oral and systemic inflammatory diseases
- Baima G, Iaderosa G, Citterio F, Grossi S, Romano F, Berta GN, Buduneli N, Aimetti M. “Salivary metabolomics for the diagnosis of periodontal diseases: a systematic review with methodological quality assessment”. Metabolomics. 2021 Jan 1;17(1):1.
- Citterio F, Romano F, Meoni G, Iaderosa G, Grossi S, Sobrero A, Dego F, Corana M, Berta GN, Tenori L, Aimetti M. “Changes in the Salivary Metabolic Profile of Generalized Periodontitis Patients after Non-surgical Periodontal Therapy: A Metabolomic Analysis Using Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy”. J Clin Med. 2020 Dec 8;9(12):3977.
- Romano F, Del Buono W, Bianco L, Arena M, Mariani GM, Di Scipio F, Berta GN, Aimetti M. “Gingival Crevicular Fluid Cytokines in Moderate and Deep Sites of Stage III Periodontitis Patients in Different Rates of Clinical Progression”. Biomedicines. 2020 Nov 18;8(11):515.
- Romano F, Castiblanco A, Spadotto F, Di Scipio F, Malandrino M, Berta GN, Aimetti M. “ICP-Mass-Spectrometry Ionic Profile of Whole Saliva in Patients with Untreated and Treated Periodontitis”. Biomedicines. 2020 Sep 15;8(9):354.
- Romano F, Bongiovanni L, Bianco L, Di Scipio F, Yang Z, Sprio AE, Berta GN, Aimetti M. Clin Oral Investig. “Biomarker levels in gingival crevicular fluid of generalized aggressive periodontitis patients after non-surgical periodontal treatment”. 2018 Mar;22(2):1083-1092.
Mesenchymal stem cells derived from granulation tissue: potential therapeutic for periodontal regeneration
- Olgasi C, Talmon M, Merlin S, Cucci A, Richaud-Patin Y, Ranaldo G, Colangelo D, Di Scipio F, Berta GN, Borsotti C, Valeri F, Faraldi F, Prat M, Messina M, Schinco P, Lombardo A, Raya A, Follenzi A. (2018). “Patient-Specific iPSC-Derived Endothelial Cells Provide Long-Term Phenotypic Correction of Hemophilia A”. Stem Cell Reports. 2018 Nov 3. pii: S2213-6711(18)30435-1. doi: 10.1016/j.stemcr.2018.10.012.
- Di Scipio F, Sprio AE, Folino A, Carere ME, Salamone P, Yang Z, Berrone M, Prat M, Losano G, Rastaldo R, Berta GN. “Injured cardiomyocytes promote dental pulp mesenchymal stem cell homing”. Biochim Biophys Acta. 2014 Mar 12;1840(7):2152-2161. doi: 10.1016/j.bbagen.2014.03.005.
- Zamperone A, Pietronave S, Merlin S, Colangelo D, Ranaldo G, Medico E, Di Scipio F, Berta GN, Follenzi A, Prat M. “Isolation and characterization of a spontaneously immortalized multipotent mesenchymal cell line derived from mouse subcutaneous adipose tissue”. Stem Cells Dev. 2013 Nov 1;22(21):2873-84. doi: 10.1089/scd.2012.0718.
- Testa G, Gamba P, Di Scipio F, Sprio AE, Salamone P, Gargiulo S, Sottero B, Biasi F, Berta GN, Poli G, Leonarduzzi G. “Potentiation of amyloid-β peptide neurotoxicity in human dental-pulp neuron-like cells by the membrane lipid peroxidation product 4-hydroxynonenal”. Free Radic Biol Med. 2012 Sep 3;53(9):1708-1717. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2012.08.581.
- Sprio AE, Di Scipio F, Raimondo S, Salamone P, Pagliari F, Pagliari S, Folino A, Forte G, Geuna S, Di Nardo P, Berta GN. “Self-Renewal and Multipotency Coexist in a Long-Term Cultured Adult Rat Dental Pulp Stem Cell Line: An Exception to the Rule?”. Stem Cells Dev. 2012 Jun 25. doi: 10.1089/scd.2012.0141.