L’attività di ricerca della struttura semplice “Fisiopatologia e rigenerazione del tessuto osteo-articolare”, di cui è responsabile la biologa dirigente dott.ssa Gina Lisignoli, è finalizzata a studi su tessuti muscoloscheletrici, che, in seguito all’invecchiamento, alla presenza di traumi e/o di malattie degenerative, perdono le loro caratteristiche originali e devono essere rigenerati o trattati con terapie cellulari. L’attività di ricerca è rivolta principalmente a: studi su terapie cellulari innovative, mimando lo sviluppo di patologie degenerative, come l’osteoartrite, e ricercando possibili soluzioni per contrastare il processo infiammatorio; studi di medicina rigenerativa, utilizzando tecnologie che prevedono lo sviluppo di biomateriali innovativi (costrutti 3 dimensionali -3D) che, combinati con cellule, siano in grado di favorire la rigenerazione di tessuti osteoarticolari danneggiati.

L’attività di ricerca riguarda, dunque, in particolare: la valutazione delle potenzialità delle cellule mesenchimali per rigenerare i tessuti articolari danneggiati e per contrastare l’azione di cellule del sistema immunitario (macrofagi, linfociti) coinvolte nel processo infiammatorio; la validazione di modelli preclinici in vitro di patologie degenerative (osteoartrite) utilizzando co-culture cellulari per ricreare il microambiente articolare (sinovia, cartilagine, osso) sia in condizioni statiche sia dinamiche; la valutazione di biomarcatori dei processi anabolici e catabolici dei tessuti articolari; l’individuazione di strategie per la rigenerazione dei tessuti osteoarticolari utilizzando biomateriali innovativi associati a tecnologie di stampa 3D; la valutazione dell’interazioni tra cellule e biomateriali in studi sulla capacità delle cellule mesenchimali di differenziarsi per dare origine a tessuti maturi (osso e cartilagine) utilizzando sistemi dinamici di crescita (bioreattore) e diverse tensioni di ossigeno; la valutazione dell’effetto di terapie innovative, come gli ultrasuoni, sul differenziamento cellulare e nella risposta infiammatoria (modelli 2D e 3D).

Su queste tematiche possono essere accolti studenti e dottorandi per la stesura di tesi di laurea e di dottorato di ricerca.

Ricercatori e collaboratori: Dott.ssa Elena Gabusi Dirigente Biologo, Dott.ssa Cristina Manferdini, Tecnico sanitario di Laboratorio Biomedico, la Dott.ssa Yasmin Saleh Borsista, Dott. Enrico Lenzi Borsista, Ing. Diego Trucco Dottorando.

I progetti di ricerca attivi sono i seguenti:

• 2019-2023, Progetto Europeo H2020 “Advanced nanocomposite MAterials fOr in situ treatment and ultrasound-mediated management of Osteoarthritis” (ADMAIORA) (n.814413). Responsabile IOR e del WP6.  Siti web: https://www.admaiora-project.com/, https://cordis.europa.eu/project/id/814413/it.
• 2021-2025, Progetto AIRC MFAG 2020 ID 24932, “Studio dei meccanismi alla base della progressione da gammopatia monoclonale indolente a mieloma multiplo”, partner del gruppo di ricerca del progetto.

Progetti di ricerca conclusi:

• 2017-2019, Progetto del Ministero degli Esteri, Executive programme for scientific and technological cooperation between the Italian Republic and the Republic of India, “Sviluppo di tessuto osteocondrale mediante tecnologia di stampa 3D” (n.IN17MO03), responsabile italiano;
• 2015-2019, Progetto Europeo H2020 “Clinical trial of autologous adipose-derived mesenchymal stromal cells (ASC) in the treatment of mild to moderate osteoarthritis” ADIPOA2 (n.643809), responsabile IOR e del WP4.
• 2008-2011, Progetto Regione Emilia Romagna-Università di Bologna, Regenerative medicine in osteo-articular diseases, responsabile UO in WP2;
• 2013-2016 Progetto Regione Emilia-Romagna-Università di Bologna, "Regenerative medicine of cartilage and bone", responsabile WP2.
• 2005-2007, progetto di ricerca finalizzata MinSan, Utilizzo di cellule mesenchimali in ingegneria tissutale per la prevenzione di danni cartilaginei, responsabile UO.
• 2001-2003, Progetto di ricerca finalizzata MinSan, Marcatori biologici e genetici di severità dell'osteoartrosi, responsabile UO.

Società scientifiche: International Cartilage Regeneration and Joint Preservation Society (ICRS); Osteoarthritis Research Society International (OARSI); Stem Cell Research Italy (SCR-Italy).

Brevetti:

• 2020 “Materiale e sistema per il trattamento terapeutico di articolazioni” IT201900002697A1, 2020-08-25, Scuola Superiore di Studi Universitari e di Perfezionamento Sant’Anna [IT].
• 2020 “Composizioni farmaceutiche comprendenti derivati ammidici dell'acido ialuronico per uso nel trattamento di traumi ossei, in particolare in pazienti con problemi di osteopenia o osteoporosi” IT201900009933A1, 2020-12-24, Fidia Farmaceutici [IT].
• 2016 “New molecules for bone tissue regeneration” US10016444B2 (A1), 2018-07-10, Istituto Ortopedico Rizzoli [IT].
• 1997 “Dispositivo per il supporto ed il contenimento di culture cellulari biologiche” IT1285959B1 (A1), 1998-06-26, Istituto Ortopedico Rizzoli [IT].