Η έρευνα του εργαστηρίου επικεντρώνεται στην κατανόηση των κυτταρικών και μοριακών μηχανισμών που συμμετέχουν στην ανάπτυξη του νευρικού συστήματος και επάγουν τη νευρογένεση, τη μετανάστευση των μεταμιτωτικών νευρώνων και τη μυελινοποίηση των αξόνων τους. Οι μηχανισμοί που λαμβάνουν χώρα κατά την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος επαναλαμβάνονται  σε μεγάλο βαθμό κατά την αναγέννηση των νεύρων μετά από τραυματισμό. Για αυτό το λόγο η κατανόηση τους και η ταυτοποίηση μορίων που εμπλέκονται στις διαδικασίες αυτές έχει άμεση κλινική εφαρμογή στην αποκατάσταση τραυματισμών αλλά και στην θεραπεία νευροεκφυλιστικών – απομυελινοποιητικών νοσημάτων του νευρικού ιστού. Τα μόρια αυτά μελετώνται εκτενέστατα διεθνώς γιατί αποτελούν υποψήφια βιολογικά προϊόντα για την αντιμετώπιση νευροεκφυλιστικών νοσημάτων, τραυματικών κακώσεων του εγκεφάλου καθώς και της γήρανσης. 
 
Σ’ αυτό το πλαίσιο, ο βασικός στόχος των ερευνητικών δραστηριοτήτων του εργαστηρίου αφορά στην μελέτη μορίων με νευρογενετικές ή μυελινοποιητικές ιδιότητες με απώτερο σκοπό την αξιοποίησή τους σε κλινικές εφαρμογές για την αποκατάσταση τραυματισμών αλλά και την θεραπεία νευροεκφυλιστικών – απομυελινωτικών νοσημάτων.
 
Οι δύο κύριοι ερευνητικοί άξονες στους οποίους εστιάζονται οι δραστηριότητες του εργαστηρίου συνοψίζονται ως εξής:

Γονίδια που ρυθμίζουν την κυτταρική ταυτότητα και τη διαφοροποίηση των νευρικών κυττάρων.
Στόχος του προγράμματος αυτού αποτελεί η μελέτη γονιδίων που καθορίζουν τη γενεαλογία των νευρικών κυττάρων συμβάλλοντας στην έξοδό τους από τον κυτταρικό κύκλο, την επαγωγή της διαφοροποίησή τους προς νευρικό φαινότυπο και την προστασία από την απόπτωση. Ανάμεσα στα ενδιαφέροντα του εργαστηρίου συγκαταλέγεται η επαγωγή της νευρογένεσης σε γενετικά τροποποιημένα βλαστικά κύτταρα που οδηγούνται προς νευρικό φαινότυπο με την κατευθυνόμενη έκφραση νευρογενετικών γονιδίων και η διερεύνηση του δυναμικού των κυττάρων αυτών για τη θεραπεία  νευροεκφυλιστικών νόσων.

Γενετικά τροποποιημένα νευρικά βλαστικά κύτταρα και μυελινοποιητικά κύτταρα για την αντιμετώπιση απομυελινωτικών νόσων και τραυματισμών του νευρικού συστήματος.
Στόχος του ερευνητικού αυτού άξονα αποτελεί η μεταμόσχευση γενετικά τροποποιημένων κυττάρων για την επαγωγή της επιδιόρθωσης της μυελίνης, η οποία αποικοδομείται σε περιπτώσεις κακώσεων του νευρικού συστήματος ή νευροεκφυλιστικών απομυελινωτικών νοσημάτων, όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας. Πολυδύναμα νευρικά βλαστικά κύτταρα, πρόδρομα ολιγοδενδροκύτταρα και κύτταρα Schwann έχουν όλα την ικανότητα να επάγουν την επαναμυελινοποίηση των νευρικών αξόνων, όμως η επιβίωση και η μετανάστευση των μεταμοσχευμένων κυττάρων είναι σχετικά χαμηλή και αποτελεί ένδειξη για τους περιορισμούς που παρουσιάζει σήμερα η μέθοδος. Η καινοτομία της προσέγγισής μας βασίζεται στο γεγονός ότι επιδιώκουμε τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων βλαστικών αλλά και μυελινοποιητικών κυττάρων (κύτταρα Schwann του περιφερικού νευρικού συστήματος) με αυξημένες ιδιότητες επιβίωσης και μετανάστευσης, τα οποία θα είναι ικανά να επιτύχουν την επιδιόρθωση και λειτουργική αποκατάσταση του νευρικού συστήματος.

Η τεχνογνωσία του εργαστηρίου περιλαμβάνει τη χρήση συνεστιακού μικροσκοπίου σάρωσης (confocal laser scanning microscope), κυτταρομετρητή ροής (fluoerescent activator cell sorter), την κατασκευή μονοκλωνικών και πολυκλωνικών αντισωμάτων, την έκφραση ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών σε βακτήρια ή κύτταρα θηλαστικών με τη βοήθεια ανασυνδυασμένων ιικών φορέων (αδενοϊών, ρετροϊών και λεντιιών), την καλλιέργεια και επιμόλυνση Νευρικών Βλαστικών Κυττάρων, την απαλοιφή της έκφρασης συγκεκριμένων γονιδίων με τη χρήση της τεχνολογίας RNA interference (si-RNA), καθώς και την υπερέκφραση ή απαλοιφή νευρωνικών γονιδίων με τη χρήση γενετικών μοντέλων διαγονιδιακών και knock-out ποντικών.