Genetic manipulation in the ferret brain (age: postnatal day 16). Neural stem cells in the left hemisphere were electroporated in vivo 24 days earlier. GFP+ neurons (green) have their cell bodies in the electroporated hemisphere and extend their processes to the contra-lateral hemisphere. Magenta, GFAP (glial cell marker); blue, DAPI (nuclei). Credit: Kalebic et al., eLife 2018;7: e41241.
Genetic manipulation in the ferret brain (age: postnatal day 16). Neural stem cells in the left hemisphere were electroporated in vivo 24 days earlier. GFP+ neurons (green) have their cell bodies in the electroporated hemisphere and extend their processes to the contra-lateral hemisphere. Magenta, GFAP (glial cell marker); blue, DAPI (nuclei). Credit: Kalebic et al., eLife 2018;7: e41241.
Neurogenomica

Kalebic Group

La neocorteccia è la parte del cervello coinvolta in una serie di funzioni cognitive superiori, tra cui il linguaggio. Durante l’evoluzione del cervello umano, la neocorteccia ha subito una forte espansione, che è considerata la base delle impareggiabili capacità cognitive degli esseri umani. I disturbi cognitivi spesso derivano da un’alterazione delle dimensioni o della forma della neocorteccia, a loro volta causati da difetti nella proliferazione delle cellule staminali neurali nelle prime fasi dello sviluppo cerebrale. Nel cervello adulto, le cellule tumorali possono sfruttare i medesimi meccanismi molecolari, causandone una proliferazione incontrollata. Tuttavia, le nostre conoscenze sui meccanismi alla base di questi processi sono ancora molto limitate.

La ricerca del Kalebic Group si concentra sui meccanismi molecolari e cellulari alla base dello sviluppo della neocorteccia umana e sulle loro implicazioni nei disturbi del neurosviluppo e nei tumori cerebrali. Nel contesto del neurosviluppo stiamo studiando le caratteristiche molecolari e cellulari delle cellule staminali neurali che, se compromesse, possono comportare un’alterazione delle dimensioni e della forma della neocorteccia, portando a disabilità intellettive, tra cui la sindrome di Down. Nel contesto dei tumori cerebrali, siamo interessati alla biologia molecolare e cellulare delle cellule staminali del glioblastoma per identificare nuovi bersagli associati alla proliferazione e all’invasività del cancro.

Il nostro gruppo adotta un approccio multidisciplinare su tutte le scale biologiche, combinando tecniche molecolari e genetiche all’avanguardia, editing del genoma CRISPR/Cas9, imaging avanzato dal vivo e strumenti computazionali. Applichiamo queste tecniche a una varietà di sistemi modello, tra cui campioni primari umani, organoidi cerebrali e modelli animali.

Per richieste informali si prega di contattare [email protected].

 

Didascalia della figura:
Manipolazione genetica nel cervello di furetto (età: giorno postnatale 16). Le cellule staminali neurali dell’emisfero sinistro sono state elettroporate in vivo 24 giorni prima. I neuroni GFP+ (verdi) hanno il corpo cellulare nell’emisfero elettroporato ed estendono i loro processi all’emisfero controlaterale. Magenta, GFAP (marcatore delle cellule gliali); blu, DAPI (nuclei).
Immagine tratta da: Kalebic et al., eLife 2018;7:e41241.

Membri del gruppo

Pubblicazioni

  • 09/2025 - Cell Reports

    Adducins regulate morphology and fate of neural progenitors during neocortical neurogenesis

    The evolutionary expansion of the mammalian neocortex is driven by increased proliferative capacity of neural progenitor cells. However, the molecular machinery controlling the proliferation of apical and basal progenitors during neocortical development remains poorly understood. Here, we show that the three actin-associated morpho-regulatory adducins (ADD1–3) underlie the abundance of basal progenitors in the developing ferret […]

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  • 11/2024 - Life Science Alliance

    Morphoregulatory ADD3 underlies glioblastoma growth and formation of tumor–tumor connections

    Glioblastoma is a major unmet clinical need characterized by striking inter- and intra-tumoral heterogeneity and a population of glioblastoma stem cells (GSCs), conferring aggressiveness and therapy resistance. GSCs communicate through a network of tumor–tumor connections (TTCs), including nanotubes and microtubes, promoting tumor progression. However, very little is known about the mechanisms underlying TTC formation and […]

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  • 09/2024 - Nature Methods

    Serialized on-grid lift-in sectioning for tomography (SOLIST) enables a biopsy at the nanoscale

    Cryo-focused ion beam milling has substantially advanced our understanding of molecular processes by opening windows into cells. However, applying this technique to complex samples, such as tissues, has presented considerable technical challenges. Here we introduce an innovative adaptation of the cryo-lift-out technique, serialized on-grid lift-in sectioning for tomography (SOLIST), addressing these limitations. SOLIST enhances throughput, […]

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  • 06/2023 - EMBO Reports

    DOT1L activity affects neural stem cell division mode and reduces differentiation and ASNS expression

    Cortical neurogenesis depends on the balance between self-renewal and differentiation of apical progenitors (APs). Here, we study the epigenetic control of AP’s division mode by focusing on the enzymatic activity of the histone methyltransferase DOT1L. Combining lineage tracing with single-cell RNA sequencing of clonally related cells, we show at the cellular level that DOT1L inhibition […]

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  • 09/2022 - Science

    Human TKTL1 implies greater neurogenesis in frontal neocortex of modern humans than Neanderthals

    INTRODUCTION The evolutionary expansion of the neocortex and the concomitant increase in neuron production are considered to be a basis for the increase in cognitive abilities that occurred during human evolution. Endocast analyses reveal that the endocranial volume of modern humans and Neanderthals was similar, suggesting similar brain and neocortex size. But whether similar neocortex […]

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