Grazie al sostegno della Fondazione A.R.M.R., quest’anno ho avuto l’opportunità di svolgere la mia attività di ricercatrice post-doc presso l’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, nel Laboratorio di Organ Regeneration. Il progetto che ho seguito aveva come obiettivo lo sviluppo di un modello di glomerulo-on-chip, capace di riprodurre in vitro la struttura e le funzioni dell’unità filtrante del rene. La tecnolo- gia degli organ-on-chips consente infatti di ricreare tessuti o organi umani e di mimarne le interazioni biologiche. Gli organ-on-chips sono dispositivi dotati di micro canali, permettono di coltivare diversi tipi cellulari sottoponendoli ad un flusso continuo di terreno di coltura, simulando così il movimento fisiologico dei fluidi umani (nel caso del glomerulo: sangue ed urina).

Questi dispositivi possono essere utilizzati come piattaforma sperimentale innovativa, complementare ai modelli animali, per lo studio delle malattie e la valutazione di nuovi farmaci. Nei nostri esperimenti abbiamo impiegato cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) - cellule adulte “riprogrammate” per tornare a uno stato embrionale, capaci di trasformarsi in moltissimi tipi cellulari diversi che consentono un approccio personalizzato allo studio delle patologie e aprono la strada a terapie mirate. Durante questo anno abbiamo realizzato e caratterizzato un modello di glomerulo-on-chip ottimizzando diversi parametri tra cui: densità cellulare, velocità dei flussi e composizione dei terreni di coltura per promuovere il differenziamento cellulare e per riprodurre quanto più fedelmente possibile il glomerulo umano.

Grazie a questi esperimenti siamo riusciti a realizzare un sistema composto da due strati cellulari e da componenti della membrana basale glomerulare, all’interno di un chip. Con questo sistema abbiamo poi studiato l’effetto di specifici trattamenti farmacologici e studiato la malattia di Alport, una rara patologia ereditaria che compromette la funzione renale. I risultati ottenuti sono stati presentati durante un convegno internazionale e saranno pubblicati su una rivista scientifica.

Benedetta Petracca