Realizzazione in vitro di un modello umano di distrofia muscolare per lo screening highthroughput e lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche

Obbiettivo di questo progetto è la realizzazione in vitro di miotubi di muscolo scheletrico umano in grado di esibire attività funzionale. Un modello in vitro di muscolo distrofico umano consentirebbe la realizzazione di screening terapeutici, lo sviluppo di farmaci e lo studio di importanti meccanismi biologici mediante un sistema highthroughput. Il processo di sviluppo di nuove strategie terapeutiche è caratterizzato da elevati costi protratti per numerosi anni prima di un qualsiasi guadagno a seguito degli sforzi dei ricercatori. In questo contesto sarebbe di enorme importanza lo sviluppo di analisi e tecnologie basate su tessuti umani derivati in vitro in grado di fornire in modo robusto e riproducibile risposte biologiche e fisiologiche rappresentative del muscolo umano sano e distrofico. In questo progetto verranno accoppiate ed efficientemente integrate caratteristiche e competenze del mondo della biologia, delle biotecnologie e dell’ingegneria chimica per riuscire a mimare in vitro i principali stimoli fisiologici che guidano la formazione di miotubi distrofici. Questa integrazione offrirà la capacità unica di: i) coltivare mioblasti distrofici su idrogel con proprietà meccaniche simili al tessuto muscolare nativo, ii) realizzare la micro-deposizione controllata di proteine sugli hydrogel per controllare l’organizzazione spaziale dei mioblasti e dirigerne l’allineamento, iii) integrare la stimolazione elettrica alla coltura per mimare i segnali elettro-fisiologici del tessuto muscolare e studiare l’attività funzionale. I risultati di questo progetto hanno lo scopo generale di guidare la progettazione di sistemi per la realizzazione di “sostituti tissutali” in vitro ma anche di utilizzare tali “sostituti tissutali” come modelli per studi di malattie. Tali risultati potranno essere una risorsa tecnologica innovativa per numerosi altri gruppi di ricerca coinvolti nello studio di malattie genetiche.