Laboratorio di Biologia e Biotecnologie della Riproduzione
Responsabili: Prof. Silvia Garagna, Prof. Maurizio Zuccotti
Collaboratori: Valeria Merico, Paola Rebuzzini, Giulia Fiorentino, Mario Zanoni
Tutti gli organismi viventi presenti sulla Terra sono nati attraverso la riproduzione e molti di questi dall'unione di due gameti, la cellula uovo e lo spermatozoo.
Non tutti i gameti prodotti dall'ovaio e dal testicolo sono però competenti a sostenere lo sviluppo di un nuovo individuo. Questo è particolarmente evidente nella nostra specie; infatti, l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha definito l’infertilità una patologia che affligge il 15% delle coppie in età riproduttiva (60.000 nuovi casi all’anno in Italia). A queste si aggiungono i pazienti oncologici in età fertile (8.000 all’anno in Italia), sia uomini che donne, sottoposti a trattamenti gonadatossici che possono causare infertilità. Questa patologia a oggi può essere curata in solo il 30% dei casi, lasciando, quindi, amplio margine a un possibile miglioramento nell’efficacia di nuove strategie terapeutiche.
Nel Laboratorio di Biologia e Biotecnologie della Riproduzione (LBBR) studiamo come i diversi livelli gerarchici - molecolare, cellulare e tissutale - che compongono l'ovaio o il testicolo interagiscano per modulare il differenziamento di gameti femminili e maschili capaci, dopo fecondazione, di sostenere lo sviluppo embrionale.
Studiamo le gametogenesi femminile e maschile sia disgregando l'ovaio o il testicolo di topo nelle sue componenti cellulari, analizzandole separatamente prima o dopo coltura in vitro, ma anche preservandone l'organizzazione tri-dimensionale (3D), mantenendo i diversi livelli integrativi di organizzazione spazio-funzionale. È infatti centrale alla nostra ricerca la consapevolezza che per comprendere la complessità alla base di queste relazioni - come funziona la gonade e come devia dall'omeostasi alla disfunzione - dobbiamo imparare a rappresentare l'associazione spaziale e la dinamica temporale tra le sue componenti funzionali in un modello 4D (spazio + tempo) dell'organo. Per questo, insieme a colleghi ingegneri stiamo costruendo modelli in silico 4D dell’ovaio e del testicolo che ne riproducano le caratteristiche morfologiche e funzionali e i loro cambiamenti durante l’invecchiamento e in condizioni patologiche.
Entrando nell’LBBR, lo studente si inserisce in un percorso di ricerca fortemente multidisciplinare che, insieme alle metodiche di fecondazione in vitro, coltura di embrioni, micromanipolazione di gameti e di embrioni e a quelle più recenti della biologia cellulare e molecolare, impiega strumenti dell'informatica, dell'intelligenza artificiale e della bioingegneria.
Il completamento della formazione nell'ambito della biologia della riproduzione si arricchisce anche grazie all'opportunità di seguire seminari tenuti da specialisti di fama internazionale svolti nell'ambito del nostro Master di II livello in ‘BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE: DALLA RICERCA ALLA CLINICA’ (https://master-innovart.unipv.it/).
L’impronta del Master non è solo accademica o clinica, ma anche volta a formare professionisti orientati a svolgere il loro lavoro nelle aziende direttamente o indirettamente afferenti alla Procreazione Medicalmente Assistita.