Simone Porcelli,PI
Email: HIPElab@gmail.com
Andrea Pilotto, Postdoc
Raffaele Mazzolari, Postdoc
Marta Colosio, PhD Student
Alessio Marciano, PhD Student
Massimiliano Ansaldo, PhD student
Il gruppo di ricerca del laboratorio di Fisiologia Umana Integrata dell'Esercizio Fisico (HIPElab) si occupa dello studio delle risposte fisiologiche del sistema respiratorio, cardiovascolare e muscolare in soggetti sani, giovani e anziani, in risposta all'allenamento di resistenza e di forza, alla microgravità simulata (bed-rest), all'immobilizzazione (lower-limb suspension), all'ipossia normobarica e ipobarica (altitudine). Inoltre, il gruppo ha interesse per lo studio degli adeguamenti fisiologici all'esercizio e i fattori che limitano la tolleranza all'esercizio in pazienti con malattie respiratorie (ad es. broncopneumopatia), patologie cardiovascolari (ad es. scompenso cardiaco), malattie neuromuscolari (ad es. miopatie muscolari) e patologie metaboliche (ad es. diabete ed obesità). L'obiettivo è definire i meccanismi di regolazione del metabolismo ossidativo del muscolo scheletrico e caratterizzare la bioenergetica muscolare attraverso parametri fisiologici classi quali: massimo consumo d'ossigeno, cinetica del consumo di ossigeno, estrazione di ossigeno muscolare mediante spettroscopia nel vicino infrarosso. Negli ultimi anni, si sono inoltre affiancate a queste tematiche di ricerca anche lo studio delle componenti centrali e periferiche della fatica neuromuscolare mediante stimolazione elettrica nervosa periferica associata all'utilizzo di sensori di elettromiografia di superficie e la valutazione del ruolo del nitrato d'azoto (NO) nella regolazione del metabolismo energetico e della generazione di forza muscolare.
Le tematiche di ricerca sono portate avanti in stretta collaborazione con il gruppo di Fisiologia del Laboratorio di Plasticità Muscolare, potendo quindi affiancare lo studio di biomarcatori funzionali in-vivo con analisi molecolari ex-vivo.
Progetti di Ricerca attivi:
- "NeuAge - Invecchiamento neuromuscolare: meccanismi e implicazioni funzionali" - Progetto PRIN 2017 - Settore LS5.
- "Trajector-AGE - Il deterioramento neuromuscolare nell'invecchiamento: uno studio longitudinale di strutturale e funzionale delle basi meccanicistiche delle alterazioni legate all'età" - Progetto PRIN 2017 - Settore LS5.
- "Inactive-AGE - Compromissione neuromuscolare indotta da inattività fisica attraverso diverse età: dai bambini, ai giovani e agli adulti di mezza età" - Progetto PRIN 2017 - Settore LS5.
- "Debolezza muscolare e (in)tolleranza all'esercizio nei pazienti con COVID lungo: basi meccanicistiche e biomarcatori predittivi"
Trial clinici:
- Ridotta capacità di esercizio nella sclerosi laterale amiotrofica in stadio iniziale: ruolo di muscolo scheletrico. Divisione Riabilitazione Neurologica - Fondazione Salvatore Maugeri, IRCCS, Istituto Scientifico di Verno, Veruno (NO), Italia.
- Miopatie metaboliche: nuove modalità di valutazione funzionale. Istituto IRCCS Fondazione Neurologico "Carlo Besta", Milano, Italia. Questo studio è stato finanziato da Telethon-UILDM, Progetto GUP08007
- Tolleranza all'esercizio in pazienti con malattia di pompe a esordio tardivo sull'enzima terapia sostitutiva: effetti dell'allenamento fisico e della dieta iperproteica. Ospedale universitario "Santa Maria della Misericordia", Udine. MIUR, Progetto GR-2011-02348868
- Studio randomizzato, controllato con placebo, in doppio cieco, di fase 2 sugli effetti di molecola di omaveloxone sugli esiti funzionali e clinici nei pazienti con Friedreich Atassia. IRCCS Fondazione Istituto Neurologico "Carlo Besta", Milano, Italia.
Spedizioni e campagne scientifiche:
- 2007, Valdoltra (Slovenia): Adattamenti del metabolismo ossidativo del muscolo scheletrico a seguito di microgravità simulata nei soggetti giovani.
- 2010, Pantelleria (Italia): Effetti di diverse miscele della respirazione di ossigeno sulla formazione di microbolle nel sangue e stress ossidativo in camera iperbarica.
- 2011. Valdoltra (Slovenia): Adattamenti del metabolismo ossidativo del muscolo scheletrico a seguito di microgravità simulata nei soggetti anziani.
- 2016, Rifugio Casati (Italia): Effetti della supplementazione di nitrati nella dieta sulla tolleranza all'esercizio in soggetti esposti ad ipossia ipobarica cronica.
- 2019, Rifugio Gniffetti (Italia): Valutazione della deossigenazione/ossigenazione cerebrale durante esercizio in ipossia normobarica e possibile correlazione con il mal di montagna acuto