Centro per Organoidi Multilineage nel Microambiente 3D
Le nuove tecnologie mirano allo sviluppo di nuovi modelli biologici, in grado di imitare/riprodurre/ricapitolare/ interazioni fisiologiche complesse. Recentemente, gli organoidi sono emersi come un sistema modello innovativo, basato su cellule staminali pluripotenti o adulte isolate da tessuti che si autoassemblano in strutture 3D complesse, molto simili agli organi umani. L’utilizzio deglii organoidi permette, dunque, lo studio di processi biologici complessi in una configurazione fisiologica, alternativa all’impiego dei modelli animali.
L’attività del Centro consiste nel bio-assemblaggio di strutture 3D simili a organi funzionali partendo da tessuti derivati dal paziente, nonchè da cellule staminali progenitrici indotte umane (hIPSC) geneticamente modificate.
Combinando 3D Bioprinting e tecnologie di milli/microfluidica, il Centro costruirà anche strutture immunocompetenti innovative, che comprendono la vascolarizzazione ed i linfociti T e ricapitolano la complessa interazione tra il sistema immunitario e altri componenti cellulari.
Progetti
- Generazione di organoidi tumorali derivati da pazienti, integrati con componenti stromali, vascolari e immunocompatibili
- Generazione di organoidi polmonari da cellule staminali pluripotenti indotte umane (hiPS) geneticamente modificate
- Generazione di microambiente micro-millifluidico funzionale in 3D per il bioassemblaggio di organi in vitro
Prodotti della ricerca
- Sistemi “animal-free” per la modellizzazione di patologie e per l’immunoterapia
- Organoidi multilineage geneticamente modificati
- Collaborazioni personalizzate per la progettazione di dispositivi ad-hoc
- Produzione di organoidi funzionali per test farmacologici
Live imaging of the RBD-SPIKE (red) binding epithelial cells
Team
| Nome / Name | Ruolo / Role | |
|---|---|---|
| Stefano Biffo | Coordinator | biffo@ingm.org |
| Roberto Rizzi | Bioprinting and Biofabrication Unit -Head | rizzi@ingm.org |
| Jens Geginat | Affiliated member, Patient-derived organoids | geginat@ingm.org |
| Maria Kiratzis | Fellow | kiratzis@ingm.org |
| Giacomo D’Andrea | Fellow | dandrea@ingm.org |
| Sara Ricciardi | Affiliated member, iPSC | ricciardi@ingm.org |
| Paolo Ritter | Affiliated member, engineering | ritter@ingm.org |
| Stefania Oliveto | Affiliated member, millifluidic | oliveto@ingm.org |
| Claudia Bearzi | Affiliated member, iPSC | bearzi@ingm.org |
| Fabio Maiullari | Affiliated member, 3D Bioprinting | maiullari@ingm.org |
| Maila Chirivì | Affiliated member, Biomaterials and dECM | chirivì@ingm.org |
| Marika Milan | Affiliated member, 3D Physiology | milan@ingm.org |
| Valeria Bevilacqua | Affiliated member, Patient-derived organoids | bevilacqua@ingm.org |
| Tanya Fabbris | Affiliated member, Patient-derived organoids | fabbris@ingm.org |
| Martina Martinovic | Affiliated member, Organoid Imaging | martinovic@ingm.org |
Finanziamenti e storia
Il Centro Organoidi nasce originariamente grazie ad un Contributo della Fondazione Romeo ed Enrica Invernizzi e dell’Università degli Studi di Milano, come HOMIC. Attualmente, il Centro è ospitato in INGM. Finanziato da un contributo della Fondazione Romeo ed Enrica Invernizzi, il Centro affilia diversi scienziati con la missione comune di portare la tecnologia degli organoidi alla prossima frontiera della ricerca biomedica e di base.
Strumenti
Struttura dedicata alle colture cellulari e Biobanca. Innovativa piattaforma di stampa (Cecilia 2.0) disponibile presso il Centro, in grado di depositare i multi-bioink (sani e patologici) con precisione micrometrica in uno spazio tridimensionale. Questo approccio può essere utilizzato per generare tessuti umani specifici dell’individuo. Sono inoltre disponibili piattaforme di analisi di single cell RNAseq che includono 10X ed Icell8.
Pubblicazioni
- Mapping of functional SARS-CoV-2 receptors in human lungs establishes differences in variant binding and SLC1A5 as a viral entry modulator of hACE2.
Miluzio A, Cuomo A, Cordiglieri C, Donnici L, Pesce E, Bombaci M, Conti M, Fasciani A, Terracciano L, Manganaro L, Toccafondi M, Scagliola A, Oliveto S, Ricciardi S, Grifantini R, De Francesco R, Abrignani S, Manfrini N, Biffo S.
EBioMedicine. 2022 Dec 28;87:104390. - Targeting of eIF6-driven translation induces a metabolic rewiring that reduces NAFLD and the consequent evolution to hepatocellular carcinoma.
Scagliola A, Miluzio A, Ventura G, Oliveto S, Cordiglieri C, Manfrini N, Cirino D, Ricciardi S, Valenti L, Baselli G, D’Ambrosio R, Maggioni M, Brina D, Bresciani A, Biffo S.
Nat Commun. 2021 Aug 12;12(1):4878. - In vivo organized neovascularization induced by 3D bioprinted endothelial-derived extracellular vesicles.
Maiullari F, Chirivì M, Costantini M, Ferretti AM, Recchia S, Maiullari S, Milan M, Presutti D, Pace V, Raspa M, Scavizzi F, Massetti M, Petrella L, Fanelli M, Rizzi M, Fortunato O, Moretti F, Caradonna E, Bearzi C, Rizzi R. Biofabrication 2021. Jan 12. doi: 10.1088/1758-5090/abdacf. - A multi-cellular 3D bioprinting approach for vascularized heart tissue engineering based on HUVECs and iPSC-derived cardiomyocytes.
Maiullari F, Costantini M, Milan M, Pace V, Chirivì M, Maiullari S, Baci D, Marei HE, Seliktar D, Rainer a, Gargioli C, Bearzi C, Rizzi R.
Sci Rep. 2018 Sep 10;8(1):13532. doi: 10.1038/s41598-018-31848-x. - Surface functionalization of acrylic based photocrosslinkable resin for 3D printing application.
Ronca A, Maiullari F. Milan M, Pace V, Gloria A, Rizzi R, De Santis R, Ambrosio L.
Bioactive Materials. 2017, 2(3): 131–137. doi:10.1016/j.bioactmat.2017.04.002 - In vivo generation of an artificial, functional skeletal muscle.
Fuoco C, Rizzi R, Biondo A, Longa E, Mascaro A, Shapira-Schweitzer K, Kossovar O, Benedetti S, Salvatori Ml, Santoleri S, Testa S, Bernardini S, Bottinelli R, Bearzi C, Cannata Sm, Seliktar D, Cossu G, Gargioli C.
EMBO Mol Med. 2015. 7:411-22.
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