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Responsabile Filippo Renò
Settore di ricerca Anatomia Umana
Personale docente    
Personale non-docente Manuela Rizzi  Pamela Pittarella  Davide Aragno               
Obiettivi della ricerca 1) Studio delle interazione tra polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) e cellule umane normali e neoplastiche.
Risultati ottenuti 1) Questa ricerca, sviluppata in collaborazione con il Centro Interdisciplinare Nano-sistemi dell`Università del Piemonte Orientale "A.Avogadro", è incentrata sulla produzione e funzionalizzazione dei POSS. I POSS sono particelle organo-silicee in grado di essere modificate e di fungere come nanosistemi di trasporti di varie sostanze. Lo studio cominciato due anni fà è ora nella facse di controllo della biocompatibilità dei POSS modificati. In particolare POSS con diversa carica totale sono stati messi a contatto con granulociti umani, prima linea di difesa dell`organismo, e sono state valutate la tossicità dei POSS nei confronti di tali cellule e la loro capacità di uptake. 
Obiettivi della ricerca 2) Sviluppo di un nuovo composito nanostrutturato a base di gelatina e POSS da utilizzare in ingegneria tissutale.
Risultati ottenuti 2) Nuovi compositi idrogel / POSS sono stati sviluppati a partire da una matrice di gelatina e acido poliglutammico a cui sono stati aggiunte diverse concentrazioni (0,5-2% in peso)di un POSS idrosolubile octa-sostituito. La biocompatibilità e le caratteristiche meccaniche dei nuovi compositi nanostrutturati sono state testate. Il composito contenete l`1% di POSS è stato in grado di aumentare l`adsorbimento delle proteine plasmatiche e l`adesione cellulare di cheratinociti umani, mentre gli altri compositi non hanno modificato il comportamento cellulare. Inoltre tutti i nuovi compositi hanno mostrato una maggiore capacità di degradazione dose-dipendente sia a pH 4,5 che 7,4, mentre questa modulazione era assente a pH 10. Infine l`incorporazione del POSS ha modificato in maniera significativa le caratteristiche meccaniche dell` idrogel (modulo di Young, deformazione a rottura).
La capacità del POSS di modulare sia le proprietà biologiche che meccaniche di un idrogel ionico si è rivelato essere un utile strumento può essere utile per la creazione di nuovi materiali nanostrutturati da utilizzare per l`ingegneria tissutale dei tessuti molli. sagomatura nuovi composti per l`ingegneria tissutale di tessuti molli.  
Obiettivi della ricerca 3) Studio dell`interazione tra amino-bisfosfonati (N-BP) e cellule epiteliali.
Risultati ottenuti 3) Gli amino-bisfosfonati (N-BP) sono utilizzati nel trattamento di condizioni cliniche che comportano alterazioni del metabolismo del calcio, oltre che nella prevenzione delle metastasi ossee.Tuttavia sono ben noti gli effetti collaterali dei N-BP, come una grave tossicità cellulare, principalmente a livello dei tessuti molli e delle mucose, che deriva dalla capacità di questi farmaci di indurre apoptosi quando somministrati a concentrazioni clinicamente rilevanti (100microM-10mM). Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare, in un modello in vitro di wound healing , l`effetto di basse concentrazioni di N-BPN(10 nM - 10 uM) sul comportamento cellulare di cheratinociti umani (HaCaT). Le cellule HaCaT sono stati trattate con neridronato e zoledronato, due N-BP con struttura chimica ed efficacia differente, ma in grado entrambi di inibire la farnesilpirofosfato (FPP) sintasi. Sorprendentemente, alle concentrazioni testate, entrambi i farmaci hanno stimolato la proliferazione cellulare e l`espressione della citocheratina 5 (K5), ridotto l`espressione della filaggrina, accellerando il wound healing senza però alterare l`espressione della MMP-9, enzima proteolitico coinvolto nella migrazione dei cheratinociti. I risultati dello studio indicano che l`azione dei N-BP è dovuta alla riduzione dei livelli endogeni di FPP, in grado di inibire la proliferazione cellulare, suggerendo così nuovi possibili applicazioni cliniche degli N-BP. 
Obiettivi della ricerca 4) Effetto della epiregulina nei confronti di cellule di neuroblastoma umano
Risultati ottenuti 4) Studio in corso. 
Collaborazioni in atto Prof. D. Mantovani, Bioengineering and Biotechnology Unit, Laval University, Quebec City, Canada.
Prof. D. Susta, School of Health and Human Performance, Dublin City University, Dublin, Ireland.
 
Comunicazioni a congressi 1. M. Rizzi, F. Renò, V. Rocchetti, M. Migliario. “Nuovi effetti di basse concentrazioni di amino-bisfosfonati sui cheratinociti umani”. Workshop del Gruppo di Lavoro sulla Osteonecrosi da Bisfosfosfonati (ONJ) della rete oncologica di Piemonte e Valle d’Aosta, December 5th, Alessandria, Italy. (oral presentation)
2. Molinari C., Cisari C., Rizzi M., Invernizzi M., Grossini E., Vacca G., Renò F. “1a,25- dihydroxyvitamin D3 induces endothelial cell proliferation and migration in a 3D matrix”. 63rd National Congress of the Italian Physiological Society, September 21st-23rd, 2012, Verona, Italy. Abstract published in Acta Physiologica (2012) 206 (suppl 692) 209.
3. P. Pittarella, M. Rizzi, F. Renò. “Epiregulin induced neuroblastoma cells differentiation through ERK 1/2 signaling pathway”. 66th Meeting of the Italian Society of Anatomy and Histology. September 20th -23rd, 2012, Pistoia, Italy. Abstract published in Italian Journal of Anatomy and Embriology (2012) 117(2) 146.
4. M. Rizzi, P. Pittarella, D. Campoccia, I. Cangini, L. Montanaro, C.R. Arciola, F.A. Manzoli, F. Renò. “Vitamin E modifies poly(D,L)lacid acid wettability and reduces bacterial adhesion”. 66th Meeting of the Italian Society of Anatomy and Histology. September 20th -23rd, 2012, Pistoia, Italy. Abstract published in Italian Journal of Anatomy and Embriology (2012) 117(2) 164.
5. M. Rizzi, F. Carniato, P. Pittarella, L. Marchese, F. Renò. “Flow cytometry evidence of human granulocyte interactions with polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS)”. CNBXI – XI National Congress of Biotechnology, June 27-29, 2012, Varese, Italy.
6. D. D’Angelo, E. Aimo-Boot, F. Renò, M. Rizzi, M. Biasizzo, F. Trotta, G. Gottardi. “Plasma polymer deposition on scaffolds of poly(D,L)lactic acid. Effect on the adhesion and the proliferation of fibroblasts, osteoblasts and keratinocytes. 4th International Conference on Plasma Medicine, June 17-21, 2012, Orléans, France.
7. M. Rizzi, M. Migliario, V. Rocchetti, F. Renò. “Riduzione della proliferazione in vitro di cheratinociti umani a seguito di chemioterapia fotodinamica antimicrobica”. XI Congresso della Commissione Nazionale dei Corsi di Laurea in Igiene Dentale, June 8-9, 2012, Novara, Italy.
8. M. Migliario, M. Castaldi, M. Rizzi, M. Invernizzi, C. Cisari, F. Renò, V. Rocchetti. “Low concentration amino-bisphosphonates stimulate human keratinocyte proliferation and in vitro wound healing”. Congresso Nazionale dei Docenti di Discipline Odontostomatologiche, April12-14, 2012, Torino, Italy.
 
Pubblicazioni
A novel luminescent bifunctional POSS as a molecular platform for biomedical applications.
In vitro toxicity of photodynamic antimicrobial chemotherapy on human keratinocytes proliferation.
Low concentration amino-bisphosphonates stimulate human keratinocyte proliferation and in vitro wound healing.
Gelatin-based anionic hydrogel as biocompatible substrate for human keratinocyte growth.
Vitamin E (alfa-tocoferol) addition modifies P(D,L)LA sponge degradation and protein release.
Atmospheric Pressure Plasma Surface Modification of Poly(D,L-Lactic acid) increases Fibroblast, Osteoblast and Keratinocyte adhesion and proliferation.