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Dipartimento di Ricerca Medicina Molecolare

Responsabili
Susanna
Tomasoni
Capo Dipartimento
Dipartimento di Ricerca Medicina Molecolare
susanna.tomasoni@marionegri.it
Personale
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Senior Advisor
Carlamaria
Zoja
Senior Advisor
Dipartimento di Ricerca Medicina Molecolare
carlamaria.zoja@marionegri.it
Daniela
Macconi
Senior Advisor
Dipartimento di Ricerca Medicina Molecolare
daniela.macconi@marionegri.it

La ricerca del dipartimento di Medicina molecolare è strettamente collegata a quella del dipartimento di ricerca Medicina Renale ed ha come scopo la comprensione dei meccanismi di danno che portano alla perdita della funzione del rene nelle malattie renali croniche, e la messa a punto di strategie che evitino ai pazienti di dover ricorrere alla dialisi o al trapianto.

SEDE: Bergamo e Ranica

Obiettivi

  • Identificazione di mediatori e di meccanismi d’azione responsabili della perdita di funzionalità renale nelle malattie renali
  • Sviluppo di strategie terapeutiche farmacologiche, cellulari e molecolari per rallentare la progressione della malattia renale verso l’insufficienza renale terminale e indurre regressione del danno cronico al rene
  • Studio dei meccanismi di rigenerazione del rene indotta da terapie renoprotettive e identificazione di progenitori renali
  • Generazione di unità funzionanti di rene a partire da cellule embrionali isolate
  • Generazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) da pazienti con malattie rare e sviluppo di protocolli differenziativi di iPSC verso un fenotipo renale
  • Correzione della mutazione genica in iPSC di pazienti con malattie rare mediante tecnica CRISPR/Cas9
  • Gene editingdi iPSC mediante il sistema CRISPR/Cas9 per generare modelli di malattia
  • Analisi dei meccanismi e dei fattori responsabili della perdita di tromboresistenza dell'endotelio nelle microangiopatie trombotiche
  • Sviluppo di nuove strategie, tra cui la terapia genica, per modulare la risposta immunitaria post-trapianto e per prevenire il rigetto acuto e cronico del trapianto d’organo; studio di possibili vie immunologiche che portino alla tolleranza dell’organo trapiantato
  • Sviluppo di terapie cellulari e farmacologiche per rallentare la progressione della malattia renale diabetica in pazienti con diabete di tipo 2
  • Studio delle alterazioni immunologiche in pazienti con malattie renali immuno-mediate tra le quali la nefropatia membranosa e la sindrome nefrosica idiopatica
  • Sviluppo di organ-on-chip per riprodurre in vitro le funzioni di strutture umane complesse

Approcci METODOLOGICI

  • Modelli sperimentali di malattie renali rappresentativi di malattie umane, per studiare i mediatori vasoattivi e infiammatori e per testare nuovi farmaci che riducano la proteinuria e inducano regressione delle lesioni
  • Tecnichedi microscopia avanzata per la caratterizzazione morfologico-ultrastrutturale delle lesioni associate alle malattie renali
  • Terapia cellulare per la cura di insufficienza renale acuta e cronica con l’utilizzo di cellule staminali di diversa origine (midollo osseo, cordone ombelicale, liquido amniotico)
  • Linee cellulari renali sia glomerulariche tubulari
  • Test funzionali su cellule renali in vitro
  • Cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC)
  • Generazione di organoidi e organ-on-chip con sistemi di ingegneria tessutale
  • Modelli in vitro per studiare l’interazione delle cellule dell’endotelio vascolare con leucociti e piastrine in condizioni di flusso controllato
  • Modelli sperimentali di allotrapianto di rene, d icuore, di polmone e di fegato per studiare i processi immunologici responsabili del rigetto acuto e cronico e per identificare strategie di induzione della tolleranza
  • Test immunologici ex-vivo con cellule isolate dal sangue periferico
  • Trasferimento genico mediante costrutti virali contenenti geni per molecole immunomodulatorie come strategia per impedire il rigetto cronico dell’organo trapiantato e ridurre o evitare la terapia immunosoppressiva. Utilizzo di costrutti virali per correggere difetti genetici
Risultati
  • Dimostrato che nella malattia renale acuta le cellule staminali possono riparare il danno renale
  • Ottenuto un nefrone (unità funzionale del rene) in laboratorio partendo da cellule staminali
  • Ripopolato con cellule staminali un rene malato precedentemente privato delle sue cellule
  • Messa a punto negli animali tecniche di terapia genica per evitare il rigetto del trapianto d’organo senza farmaci immunosoppressori
  • Sviluppato modelli in vitro di malattie genetiche rare utilizzando iPSC
  • Riparazione degli organi diabetici mediante modulazione farmacologica del pathway dell’ormone tiroideo
Progetti in corso

INF-ACT- One Health Basic and Translational Research Actions addressing Unmet Needs on Emerging Infectious Diseases

Ente Finanziatore: PNRR – Ministero dell’Università e della Ricerca

Area: Malattie infettive emergenti

 

Nanomedicine for organ transplantation tolerance (PHOENIX)

Ente Finanziatore: European Commission

Area: Trapianto di organo solido

 

Treating autosomal dominant polycystic kidney disease by using inhalable thyroid hormone-nanocarriers

Ente Finanziatore: Fondazione Telethon

Area: Nefrologia/Rene Policistico

 

Microvascular thrombosis and inflammation induced bySARS-CoV-2 infection: the complement system as a novel target for therapy inCOVID-19

Ente Finanziatore: Finalizzata Giovani ricercatori –Ministero della Salute

Area: Covid

Studio degli effetti funzionali di anomalie genetiche identificate nel fattore del complemento C3 in pazienti affetti da Glomerulopatia da C3

Ente Finanziatore: Cassa di Sovvenzioni e Risparmio fra il Personale della Banca d’Italia

Area: Malattie rare/Malattia del complemento

 

PLA2R-autoreactivEB-cell subsets in membranous nePhropaThy: Identification of outcome predictors and novel insights into Disease pathogenesis (PEPTIDE)

Ente Finanziatore: FRRB (Fondazione Regionale Ricerca Biomedica)

Area: Immunologia

 

Multidisciplinary Training in Chronic Kidney Disease: from genetic modifiers to drug discovery (TrainCKDis)

Ente Finanziatore: European Commission

Area: Nefropatia cronica

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Cell-basedtherapy for Congenital Thrombotic Thrombocytopenic Purpura

Ente Finanziatore: Fondazione Telethon

Area: Porpora trombotica trombocitopenica Inizio modulo

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Laboratori Collegati

Centro di Ricerca per la SLA

Il Centro Ricerca SLA riunisce i gruppi di ricerca che si occupano di SLA, sia dal punto di vista epidemiologico che di attività di laboratorio preclinica e traslazionale.

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