La medicina rigenerativa, il cui scopo è quello di riparare, rigenerare o sostituire i tessuti danneggiati a seguito di eventi traumatici o patologici, rappresenta un nuovo ed entusiasmante campo di indagine per i ricercatori che operano nel campo dell’anatomia umana. I biomateriali per applicazioni biomediche rappresentano, infatti, la nuova frontiera dello sviluppo di nuovi approcci terapeutici, caratterizzati da elevati livelli di innovatività e sostenibilità, in grado di ridurre gli effetti negativi legati alle tecniche di intervento tradizionali. L’attività del gruppo del Regenerative Anatomy Lab si concentra sullo sviluppo e sulla caratterizzazione delle risposte biologiche indotte dall’utilizzo di biomateriali innovativi che possano integrarsi in maniera ottimale con I tessuti umani, favorendo il ripristino dell’integrità strutturale e funzionale delle strutture danneggiate.
I campi di ricerca principali del Regenerative Anatomy Lab sono:
1. Biomateriali decellularizzati per la rigenerazione dei tessuti
La ricerca in questo ambito si occupa di sviluppare biomateriali decellularizzati utili nel campo dell’ingegneria tissutale, con particolare riferimento alla medicina rigenerativa. Attualmente, questo ambito di ricerca ha permesso la costituzione di uno Spin-off Accademico (Tissuegraft s.r.l.) del Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università del Piemonte Orientale per lo sviluppo, la sperimentazione e la commercializzazione di sostituti biologici innovativi per applicazioni in ambito chirurgico.
2. Vescicole legate alla matrice extracellulare
Caratterizzazione e studio dell’effetto di nanovescicole associate alla matrice extracellulare derivate da pericardio bovino decellularizzato. In particolare studiarne l’effetto immunomodulatorio, angiogenetico e rigenerativo applicato in diversi campi, tra cui quello corneale.
3. Rigenerazione cardiaca
Studio e caratterizzazione di materiali biocompatibili, funzionalizzati, per stimolare meccanismi di riparazione attraverso componenti molecolari come polimeri bioligici, matrice extracellulare e specifiche integrine, ovvero recettori di membrana coinvolti nell’adesione e nel differenziamento delle cellule cardiache.
4. Rigenerazione della cartilagine articolare
Studio di approcci innovativi per il trattamento dell’osteoartrosi tramite l’utilizzo di idrogel iniettabili derivati da pericardio bovino decellularizzato.
5. Biomateriali derivati da elettrofilatura
Sviluppiamo biomateriali mediante elettrofilatura di matrici extracellulari decellularizzate, con l’obiettivo di ottenere strutture biomimetiche per applicazioni in ingegneria tissutale e medicina rigenerativa. Le architetture di nano-fibre ottenute replicano l’organizzazione della matrice extracellulare naturale, favorendo un ambiente tridimensionale bioattivo in grado di sostenere l’adesione, la migrazione ed il differenziamento cellulare. L’approccio include lo studio delle proprietà emostatiche, immunomodulatorie e proliferative dei biomateriali sviluppati, con particolare attenzione ai processi biologici coinvolti nella guarigione dei tessuti.
6. Dentale
Le attività di ricerca in ambito dentale comprendono lo studio e lo sviluppo di superfici implantari innovative, la rigenerazione dei tessuti dentali e parodontali mediante biomateriali e scaffold 3D, e l’analisi morfologica e citofunzionale dei tessuti in presenza di protesi e dispositivi medici. A queste si affianca lo studio morfologico e l’analisi d’immagine anatomica del distretto maxillo-facciale attraverso tecniche avanzate di imaging, finalizzate alla valutazione strutturale e funzionale dei tessuti e delle strutture anatomiche del distretto testa-collo.
7. Biologia vascolare
La ricerca nel campo della biologia vascolare si focalizza sugli effetti dello shear stress sulle diverse componenti della parete dei vasi utilizzando un modello sperimentale basato su cellule coltivate in condizioni dinamiche, andando ad valutare gli effetti della stimolazione dinamica sia a livello morfologico che sulle risposte biologiche indotte a livello cellulare.
Inoltre, oltre l'utilizzo di biomateriali, il laboratorio ha acquisito capacità di lavorare con linee cellulari primarie e di linea, applicando varie tecniche di analisi.
Trasferimento tecnologico: TissueGraft è una società che sviluppa materiali biologici innovativi, dall’elevata biocompatibilità e bioattività, per applicazioni nell’ambito della ricerca di base, come modelli per la medicina rigenerativa. L’idea alla base dei prodotti TissueGraft nasce nell’autunno 2013 da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università del Piemonte Orientale di Novara. La società partecipa alla Start Cup Piemonte e Valle d’Aosta 2014 aggiudicandosi il terzo posto e si costituisce nel novembre 2014 come spin-off accademico.