Roberto Rizzi

L’attività sperimentale del laboratorio di Medicina Rigenerativa (RML), prevede lo sviluppo e la validazione di modelli 3D fisiologici specifici per paziente, per lo studio approfondito dei meccanismi molecolari ed epigenetici responsabili dell’insorgenza e la progressione di patologie cardiovascolari e oncologiche. A tale scopo, negli ultimi dieci anni il nostro laboratorio ha sviluppato diversi tipi di colture 3D in vitro, inclusi modelli avanzati come organ-on-chip e modelli microfluidici, organoidi e mini-organi per lo sviluppo e l’indagine traslazionale di nuove terapie oncologiche o per applicazioni rigenerative. L’impiego delle nostre tecnologie, tra cui colture tridimensionali, sistemi microfluidici e bioprinting 3D ha evidenziato il ruolo chiave dei fattori biofisici, biochimici e ambientali nell’identificazione di criteri rilevanti per aiutare la pianificazione e/o lo sviluppo di metodi avanzati in vitro.
L’attività sperimentale è stata recentemente integrata con programmi avanzati di medicina ricostruttiva e modellazione tridimensionale, il cui focus è descritto nello sviluppo di tecnologie all’avanguardia per la generazione di tessuti eterocellulari complessi paziente-specifici, supportati da reti endoteliali tubulari viventi e competenti.
In questo contesto, la attività sperimentale mira a sfruttare i progressi tecnologici per la generazione di bioambienti dinamici specifici del paziente, supportati dalla capacità manipolativa delle cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) e Organoidi immuno-competenti, integrati con sensori biologici su misura in grado di sviluppare Machine Learning (ML). I bioambienti sono costituiti da attori multicellulari disposti topograficamente, in un Ambiente Biologico Modulabile (MBE), da biostampanti 3D ad estrusione (tecnologie z-axis e core-shell), che riassumono fedelmente le caratteristiche istologiche gerarchiche degli organi naturali. I modelli 3D che sviluppiamo sono rappresentazioni funzionali viventi, in vitro, di organi o tessuti umani complessi, appartenenti ad una persona specifica, su cui testare farmaci o approcci terapeutici innovativi o sperimentali (medicina personalizzata).