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Laboratorio di Ingegneria Tissutale

L’ingegneria dei tessuti è un campo interdisciplinare che applica i principi dell’ingegneria e delle scienze della vita allo sviluppo di sostituti biologici per ristabilire, mantenere o migliorare la funzione di tessuti e organi danneggiati. In questo campo di ricerca si fondono quindi conoscenze di biologia cellulare, ingegneria, scienza dei materiali e chirurgia allo scopo di costruire, mediante la combinazione di cellule e di materiali, nuovi tessuti funzionali. 
Il riferimento per questo laboratorio è quello di un approccio multidisciplinare che, partendo dalla sintesi e dallo sviluppo di nuove sostanze e nuovi materiali biocompatibili, definisce i parametri di progettazione e di fabbricazione dei supporti su cui coltivare cellule che, opportunamente stimolate, fisicamente, chimicamente e/o biologicamente, si potranno differenziare e organizzare in strutture tissutali. Molti sono gli ambiti di potenziale applicazione con riferimento ai tessuti connettivi, ai tessuti muscolari e ai tessuti nervosi. 
Per queste attività è necessario anche poter realizzare supporti cellulari (scaffold) prototipali. I recenti progressi scientifici nei campi delle tecnologie cellulari con l’acquisizione di modelli di generazione di cellule staminali pluripotenti, legati allo sviluppo di ambienti biomimetici, stanno fornendo opportunità uniche per l’ingegneria tissutale nel contesto più ampio di una medicina rigenerativa. I grandi traguardi raggiunti da questo approccio multidisciplinare hanno gettato le basi per la creazione di sistemi altamente sofisticati per la produzione di tessuti in laboratorio destinati allo sviluppo di veri e propri “pezzi di ricambio umani”, limitando così le problematiche relative ai trapianti di organo. 
Di fondamentale importanza sono la comprensione delle interazioni cellula-substrato, del trasporto di biomolecole all’interno delle matrici, del differenziamento cellulare staminale nonché lo sviluppo di tecnologie per il controllo dei parametri chimico-fisico-meccanici dei bioreattori dove mantenere questi elementi tissutali pluricellulari. 
In tale contesto, il laboratorio sarà in grado di determinare le caratteristiche fisiche (meccaniche ed elettriche) e biomeccaniche del tessuto che si voglia replicare in laboratorio e di valutare gli aspetti biologici funzionali specifici del tessuto in oggetto. Lo scopo è quello di progettare e realizzare scaffold complessi per poi valutare l’interazione dei diversi tipi cellulari con i substrati ottenuti in modelli sperimentali in vitro e in vivo. Il laboratorio è pensato per unire le sinergie dei dipartimenti a carattere medico ed ingegneristico in un’ottica di collaborazione reciproca dove competenze e risorse vengono condivise.