D I P A R T I M E N T O D I B I O I N G E G N E R I A P E R S O N A L E Capo Dipartimento Andrea REMUZZI, Dr.Ing. Laboratorio di Biofisica Renale Capo Laboratorio Daniela MACCONI, Dr.Sci.Biol. Laboratorio di Tecnologie Biomediche Capo Laboratorio Bogdan ENE-IORDACHE, Dr.Ing. Unità di Ingegneria dei Tessuti Capo Unità Marina FIGLIUZZI, Dr.Sci.Biol. Unità di Medical Imaging Capo Unità Anna CAROLI, Ph.D. Unità di Informatica per la Ricerca Clinica Capo Unità Sergio CARMINATI, IT.
C U R R I C U L A V I T A E Andrea Remuzzi si è laureato in Ingegneria Meccanica ad indirizzo Biomedico, presso il Politecnico di Milano nel 1979. Dal 1982 al 1984 è stato visiting scientist presso il MIT (Laboratorio di Meccanica dei fluidi) e la Harvard Medical Scool (Brigham and Womens' Hospital). Dal 1984 al 1999 è stato ricercatore presso l'istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri di Milano e Bergamo. Dal 1999 è il capo del Dipartimento di Bioingegneria dell'istituto Mario Negri. Dal 1998 al 2007 è stato professore a contratto presso il Dipartimento di Bioingegneria del Politecnico di Milano. Dal 2007 è ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria dell'università degli Studi di Bergamo. E' autore di oltre 150 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali su diversi temi della bioingegneria. Le sue principali aree di competenza sono: fenomeni di trasporto nei sistemi biologici; effetto delle sollecitazioni meccaniche sulla funzione delle cellule endoteliali in vitro e in vivo; tecniche di analisi morfometriche dell'ultrastruttura del capillare glomerulare; modelli matematici per la filtrazione delle acque e macromolecole attraverso la parete capillare; ricostruzione tridimensionale di strutture vascolari; fluidodinamica computazionale in grandi arterie e nel microcircolo; trapianto di cellule pancreatiche in modelli sperimentali di diabete insulino-dipendente; microscopia confocale e elettronica (TEM, ESEM / FIB). Principali pubblicazioni 1. Davies PF, Remuzzi A, Gordon EJ, Dewey CF Jr, Gimbrone MA Jr. Turbulent fluid shear stress induces vascular endothelial cell turnover in vitro. Proc Natl Acad Sci U S A. 1986; 83(7): 2114-7. 2. Remuzzi A, Puntorieri S, Battaglia C, Bertani T, Remuzzi G. Angiotensin converting enzyme inhibition ameliorates glomerular filtration of macromolecules and water and lessens glomerular injury in the rat. J Clin Invest. 1990;85(2):541-9. 3. Noris M, Morigi M, Donadelli R, Aiello S, Foppolo M, Todeschini M, Orisio S, Remuzzi G, Remuzzi A. Nitric oxide synthesis by cultured endothelial cells is modulated by flow conditions. Circ Res. 1995; 76(4):536-43. 4. Antiga L, Ene-Iordache B, Remuzzi A. Computational geometry for patient-specific reconstruction and meshing of blood vessels from MR and CT angiography. IEEE Trans Med Imaging. 2003; 22(5):674-84. 5. Remuzzi A, Gagliardini E, Sangalli F, Bonomelli M, Piccinelli M, Benigni A, Remuzzi G. ACE inhibition reduces glomerulosclerosis and regenerates glomerular tissue in a model of progressive renal disease. Kidney Int. 2006; 69(7):1124-30. 6. Macconi D, Sangalli F, Bonomelli M, Conti S, Condorelli L, Gagliardini E, Remuzzi G, Remuzzi A. Podocyte repopulation contributes to regression of glomerular injury induced by ace inhibition. Am J Pathol. 2009 Mar; 174(3): 797-807. 7. Gagliardini E, Conti S, Benigni A, Remuzzi G and Remuzzi A. Imaging of the porous ultrastructure of the glomerular epithelial filtration Slit. JASN Journal American Society Nephrology 21: 2081-2089, 2010. 8. Caroli A, Antiga L, Conti S, Sonzogni A, Fasolini G, Ondei P, Perico N, Remuzzi G, Remuzzi A. Intermediate volume at CT imaging defines a fibrotic compartment that predicts GFR decline in ADPKD patients. Am J Pathol. 2011 Aug;179(2):619-27. 9. Ene-Iordache B and Remuzzi A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for hemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrology dialisi transplantation 2012 Jan;27(1):358-68. 10. Bonandrini B, Figliuzzi M, Papadimou E, Morigi M, Perico N, Casiraghi F, Sangalli F, Conti S, Benigni A, Remuzzi A. and Remuzzi G. Recellularization of well preserved acellular kidney scaffold using embryonic stem cells. Tissue Engineering Part A 2013 in press. Daniela Macconi si è laureata in Scienze Biologiche nel 1983 presso l Università degli Studi di Milano. Attività formative: 1977-81 CNR, Sezione di Neuroscienze, Farmacologia Cellulare e Molecolare, Dipartimento di Farmacologia Medica, Università di Milano; 1982-83 Laboratorio della Divisione di Nefrologia e Dialisi Ospedali Riuniti di Bergamo; 1984-85 University of Michigan, Medical School, Department of Pathology, Medical Science I, Ann Arbor Michigan, USA; 1985-89 Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, Bergamo. Aree d interesse: permeabilità glomerulare, progressione della malattia renale, angiotensina II, specie reattive dell ossigeno, segnali intracellulari. Ruoli: 2000 ad oggi Capo Laboratorio di Biofisica Renale, Dipartimento d Ingegneria Biomedica, IRCCS-Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, Bergamo; 1994-2000 Capo Unità dei Mediatori dell Infiammazione di Origine Leucocitaria, Mario Negri, Bergamo; 1989-94 ricercatrice, Mario Negri, Bergamo; 1985-89 borsista, Mario Negri, Bergamo; 1982-83 borsista presso il Laboratorio della Divisione di Nefrologia e Dialisi Ospedali Riuniti di Bergamo. Principali pubblicazioni 1. Gagliardini E, Perico N, Rizzo P, Buelli S, Longaretti L, Perico L, Tomasoni S, Zoja C, Macconi D, Morigi M, Remuzzi G, Benigni A. Angiotensin II contributes to diabetic renal dysfunction in rodents and humans via Notch1/Snail pathway. Am J Pathol 183: 119-130, 2013. 2. Macconi D, Tomasoni S, Romagnani P, Trionfini P, Sangalli F, Mazzinghi B, Rizzo P, Lazzeri E, Abbate M, Remuzzi G, Benigni A. MicroRNA-324-3p promotes renal fibrosis and is a target of ACE inhibition. J Am Soc Nephrol 23:1496-505, 2012 3. Macconi D. Targeting the renin angiotensin system for remission/regression of chronic kidney disease. Histol Histopathol 25:655-68, 2010. Review. 4. Macconi D, Sangalli F, Bonomelli M, Conti S, Condorelli L, Gagliardini E, Remuzzi G, Remuzzi A. Podocyte repopulation contributes to regression of glomerular injury induced by ACE inhibition. Am J Pathol 174:797-807, 2009.
5. Macconi D, Chiabrando C, Schiarea S, Aiello S, Cassis L, Gagliardini E, Noris M, Buelli S, Zoja C, Corna D, Mele C, Fanelli R, Remuzzi G, Benigni A. Proteasomal processing of albumin by renal dendritic cells generates antigenic peptides. J Am Soc Nephrol 20:123-30, 2009. 6. Macconi D, Abbate M, Morigi M, Angioletti S, Mister M, Buelli S, Bonomelli M, Mundel P, Endlich K, Remuzzi A, Remuzzi G: Permselective dysfunction of podocyte-podocyte contact upon angiotensin II unravels the molecular target for renoprotective intervention. Am J Pathol 168:1073-85, 2006. 7. Macconi D, Bonomelli M, Benigni A, Plati T, Sangalli F, Longaretti L, Conti S, Kawachi H, Hill P, Remuzzi G, Remuzzi A. Pathophysiologic implications of reduced podocyte number in a rat model of progressive glomerular injury. Am J Pathol 68:42-54, 2006. 8. Morigi M, Buelli S, Zanchi C, Longaretti L, Macconi D, Benigni A, Moioli D, Remuzzi G, Zoja C. Shigatoxin induced endothelin-1 expression in cultured podocytes autocrinally mediates actin remodeling. Am J Pathol 169:1965-75, 2006 9. Morigi M, Macconi D, Zoja C, Donadelli R, Buelli S, Zanchi C, Ghilardi M, Remuzzi G: Protein overload-induced NF-kappaB activation in proximal tubular cells requires H(2)O(2) through a PKC-dependent pathway. J Am Soc Nephrol 13:1179-89, 2002 10. Macconi D, Ghilardi M, Bonassi ME, Mohamed EI, Abbate M, Colombi F, Remuzzi G, Remuzzi A: Effect of angiotensin-converting enzyme inhibition on glomerular basement membrane permeability and distribution of zonula occludens-1 in MWF rats. J Am Soc Nephrol 11:477-89, 2000. Bogdan Ene-Iordache si è laureato in Ingegneria Meccanica nel 1990 presso l Università di Petrolio e Gas di Ploiesti (Romania). Attività formative: Ha completato la sua formazione presso l Istituto Mario Negri di Bergamo e presso il Centro di Ricerche Cliniche per le Malattie Rare Aldo e Cele Daccò di Ranica. Aree di interesse: Nell ambito cardiovascolare (ruolo dell emodinamica nella patologia della parete vascolare), nell ambito renale (emodinamica e rimodellamento nell accesso vascolare, modelli teorici della filtrazione e analisi morfometrica del capillare glomerulare), informatica per la ricerca clinica (sviluppo e gestione di sistemi web-based, data management e analisi statistiche per studi clinici controllati e di popolazione). Ruoli: Dal 1992 al 1996 borsista e poi dal 1996 al 1999 è stato ricercatore presso il Laboratorio di Bioingegneria, LaboratoriNegri, Bergamo. All inizio del 2000 è diventato capo del Laboratorio di Tecnologie Biomediche del Dipartimento di Bioingegneria. Segue studenti in bioingegneria per tesi di laurea ed è docente per i corsi di formazione professionale della Regione Lombardia condotti in Istituto. Sta coordinando le attività di supporto alla rete informatica del Centro Aldo e Cele Daccò. Inoltre, sta collaborando per i sistemi informativi delle Unità di Nefrologia, Diabetologia ed Ematologia dell'ospedale di Bergamo. Principali pubblicazioni 1. Remuzzi A and Ene-Iordache B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialysis access stenosis. Clin J Am Soc Nephrol, 8(12):2186-93, 2013. 2. Ene-Iordache B, Cattaneo L, Dubini G and Remuzzi A. Effect of anastomosis angle on the localization of disturbed flow in 'side-to-end' fistulae for hemodialysis access. Nephrol Dial Transplant, 28(4):995-1005, 2013. 3. Ene-Iordache B and Remuzzi A. Disturbed flow in radial-cephalic arteriovenous fistulae for hemodialysis: low and oscillating shear stress locates the sites of stenosis. Nephrol Dial Transplant, 27(1):358-68, 2012. 4. Ene-Iordache B, Carminati S, Antiga L, Rubis N, Ruggenenti P, Remuzzi G and Remuzzi A. Developing regulatory-compliant electronic case report forms for clinical trials: experience with the DEMAND trial. JAMIA, 16(3):404-408, 2009. 5. Ruggenenti P, Perna A, Loriga G, Ene-Iordache B, Turturo M, Lesti M, Perticucci E, Chakarsky IN, Leonardis D, Garini G, Sessa A, Basile C, Alpa M, Scanziani R, Sorba G, Zoccali C and Remuzzi G for the REIN-2 Study Group. Blood-pressure control for renoprotection in patients with non-diabetic chronic renal disease (REIN-2): multicentre, randomised controlled trial. Lancet 365(9463): 939-946, 2005. 6. Ruggenenti P, Fassi A, Ilieva AP, Bruno S, Iliev IP, Brusegan V, Rubis N, Gherardi G, Arnoldi F, Ganeva M, Ene-Iordache B, Gaspari F, Perna A, Bossi A, Trevisan R, Dodesini AR, Remuzzi G for the Bergamo Nephrologic Diabetes Complications Trial (BENEDICT) Investigators. Preventing microalbuminuria in type 2 diabetes. NEJM 351(19): 1941-1951, 2004. 7. Ene-Iordache B, Mosconi L, Antiga L, Bruno S, Anghileri A, Remuzzi G, Remuzzi A. Radial artery remodeling in response to shear stress increase within arteriovenous fistula for hemodialysis access. Endothelium 10(2): 95-102, 2003. 8. Ene-Iordache B, Mosconi L, Remuzzi G, Remuzzi A. Computational fluid dynamics of a vascular access case for hemodialysis. J Biomech Eng 123(3): 284-292, 2001. 9. Ene-Iordache B and Remuzzi A. Numerical analysis of blood flow in reconstructed glomerular capillary segments. Microvasc Res 49: 1-11, 1995. 10. Ene-Iordache B, Imberti O, Foglieni O, Remuzzi G, Bertani T and Remuzzi A. Effects of angiotensin-converting enzyme inhibition on glomerular capillary wall ultrastructure in MWF/Ztm rats. J Am Soc Nephrol 5: 1378-1384, 1994. Marina Figliuzzi si è laureata in Scienze Biologiche nel 1991 presso l Università degli Studi di Milano. Attività formative: 1991-94 Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, Bergamo. Aree di interesse: tecniche di decellularizzazione di organi, tecniche di isolamento di isole pancreatiche da pancreas umano, bovino, di maiale e di ratto, colture cellulari, sistemi di immunoisolamento per isole pancreatiche, differenziazione di cellule progenitrici del pancreas in cellule che contengono insulina, tecniche di immunoistochimica. Ruoli: 2000 ad oggi, Capo Unità di Ingegneria dei Tessuti, Dipartimento di Ingegneria Biomedica; 1991-2000 borsista. Principali pubblicazioni 1. Bonandrini B, Figliuzzi M, Papadimou E, Morigi M, Perico N, Casiraghi F, Sangalli F, Conti S, Benigni A, Remuzzi A, Remuzzi G. Recellularization of well preserved acellular kidney scaffold using embryonic stem cells. issue Eng Part A. 2013 Dec 10. 2. Figliuzzi M, Bianchi R, Cavagnini C, Lombardi R, Porretta-Serapiglia C, Lauria G, Avezza F, Canta A, Carozzi V, Chiorazzi A, Marmiroli P,
Meregalli C, Oggioni N, Sala B, Cavaletti G, Remuzzi A. Islet transplantation and insulin administration relieve long-term complications and rescue the residual endogenous pancreatic β cells. Am J Pathol. 2013 Nov;183(5):1527-38. 3. Cattaneo I, Figliuzzi M, Azzollini N, Catto V, Farè S, Tanzi MC, Alessandrino A, Freddi G, Remuzzi A. In vivo regeneration of elastic lamina on fibroin biodegradable vascular scaffold. nt J Artif Organs. 2013 Mar;36(3):166-74. 4. Burgarella S, Merlo S, Figliuzzi M, Remuzzi A. Isolation of Langerhans islets by dielectrophoresis. Electrophoresis 2012. 5. Orlando G, Wood KJ, De Coppi P, Baptista PM, Binder KW, Bitar KN, Breuer C, Burnett L, Christ G, Farney A, Figliuzzi M, Holmes JH 4th, Koch K, Macchiarini P, Mirmalek Sani SH, Opara E, Remuzzi A, Rogers J, Saul JM, Seliktar D, Shapira-Schweitzer K, Smith T, Solomon D, Van Dyke M, Yoo JJ, Zhang Y, Atala A, Stratta RJ, Soker S. Regenerative medicine as applied to general surgery. Ann. Surg.2012; 255(5): 867-80. 6. Figliuzzi M, Remuzzi A. Can We Delay or Even Reverse Diabetic Complications By Islet Transplantation? JCMD 2010: 2(1). 7. Figliuzzi M, Bonandrini B, Cattaneo I, Remuzzi G, Remuzzi A. Effect of inborn pancreatic islet deficit in the Munich Wister Frömter rat. Islets. 2010;2(5):318-22. 8. Cornolti R, Cattaneo I, Trudu M, Figliuzzi M, Remuzzi A.Effect of islet transplantation on metabolic glucose control in rats with diabetes. Diabetes Technol Ther. 2009;11(12):805-11. 9. Remuzzi A, Cornolti R, Bianchi R, Figliuzzi M, Porretta-Serapiglia C, Oggioni N, Carozzi V, Crippa L, Avezza F, Fiordaliso F, Salio M, Lauria G, Lombardi R, Cavaletti G. Regression of diabetic complications by islet transplantation in the rat. Diabetologia. 2009;52(12):2653-2661. 10. Figliuzzi M, Cornolti R, Perico N, Rota C, Morigi M, Remuzzi G, Remuzzi A, Benigni A. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells improve islet graft function in diabetic rats. Transplant Proc. 2009 Jun;41(5):1797-800. 11. Cornolti R, Figliuzzi M, Remuzzi A. Effect of micro- and macroencapsulation on oxygen consumption by pancreatic islets.cell Transplant. 2009;18(2):195-201. 12. Figliuzzi M, Adobati F, Cornolti R, Cassis P, Remuzzi G, Remuzzi A. Assessment of in vitro differentiation of bovine pancreatic tissue in insulin-expressing cells. JOP 9(5):601-11, 2008. 13. Figliuzzi M, Plati T, Cornolti R, Adobati F, Fagiani A, Rossi L, Remuzzi G, Remuzzi A. Biocompatibility and function of microencapsulated pancreatic islets. Acta Biomater. 2006 Mar;2(2):221-7. 14. Figliuzzi M, Cornolti R, Plati T, Rajan N, Adobati F, Remuzzi G, Remuzzi A: Subcutaneous xenotransplantation of bovine pancreatic islets. Biomaterials. 26:5640-47, 2005. 15. Figliuzzi M, Zappella S, Morigi M, Rossi P, Marchetti P, Remuzzi A: Influence of donor age on bovine pancreatic islet isolation. Transplantation. 70:1032-37, 2000 Anna Caroli si è laureata in Matematica nel 2003 presso l'università degli Studi di Milano e ha conseguito il Dottorato di Ricerca nel 2010 presso l'università di Maastricht. Attività formative: Febbraio - Giugno 2005: Periodo di Formazione presso Brain Imaging Centre, Montreal Neurological Institute, Montreal - Canada Aree di interesse: acquisizione ed elaborazione di immagini medicali e precliniche in ambito renale e cerebrale (malattia di Alzheimer) Ruoli: dal 2004: Ricercatrice presso il Laboratorio di Epidemiologia e Neuroimaging dell'irccs Fatebenefratelli di Brescia; dal 2008 al 2012: Ricercatrice presso l'unità di Medical Imaging (Laboratorio di Tecnologie Biomediche, Dipartimento di Bioingegneria) dell'irccs Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri di Bergamo; da Luglio 2012: Capo Unità di Medical Imaging, Dipartimento di Bioingegneria. Principali pubblicazioni 1. Caroli A, Geroldi C, Nobili F, Barnden LR, Guerra UP, Bonetti M, Frisoni GB. Functional compensation in incipient Alzheimer s disease. Neurobiol Aging 2010, 31(3): 387-397 (epub June, 12 2008) 2. Caroli A, Antiga L, Cafaro M, Fasolini G, Remuzzi A, Remuzzi G, Ruggenenti P. Reducing Polycystic liver volume in ADPKD: effects of the extended release somatostatin analogue Octreotide. Clin J Am Soc Nephrol. 2010; 5(5):783-9 3. Perico N, Antiga L, Caroli A, Fasolini G, Cafaro M, Ondei P, Rubis N, Diadei O, Gherardi G, Prandini S, Panozo A, Flores Bravo R, Rodriguez De Leon F, Gaspari F1, Cortinovis M, Motterlini N, Ene-Iordache B, Ruggenenti P, Remuzzi A, and Remuzzi G. Sirolimus therapy to halt the progression of ADPKD. J Am Soc Nephrol. 2010;21(6):1031-40 4. Caroli A, Frisoni GB, and the Alzheimer s Disease Neuroimaging Initiative. The dynamics of Alzheimer s disease biomarkers in the ADNI cohort. Neurobiol Aging 2010; 31:1263-1274 5. Caroli A, Antiga L, Conti S, Sonzogni A, Fasolini G, Ondei P, Perico N, Remuzzi G, Remuzzi A. Intermediate volume at CT imaging defines a fibrotic compartment that predicts GFR decline in ADPKD patients. Am J Pathol 2011; 179(2):619-27 6. Caroli A, Prestia A, Chen K, Ayutyanont N, Landau SM, Madison CM, Haense C, Herholz K, Nobili F, Reiman E, Jagust WJ, Frisoni GB; EADC-PET Consortium, NEST-DD, for the Alzheimer s Disease Neuroimaging Initiative. Summary metrics to assess Alzheimer s disease-related hypometabolic pattern with FDG-PET: head-to-head comparison. J Nucl Med. 2012; 53(4):592-600. 7. Prestia A, Caroli A, Herholz K, Reiman E, Chen K, Jagust WJ, Frisoni GB; Translational Outpatient Memory Clinic TOMC - Working Group and the Alzheimer s Disease Neuroimaging Initiative. Diagnostic accuracy of individual biological markers for prodromal Alzheimer s disease in two independent clinical series. Alzheimers Dement. 2013; 9(6):677-86. doi: 10.1016/j.jalz.2012.09.016 8. Prestia A, Caroli A, van der Flier WM, Ossenkoppele R, Van Berckel B, Barkhof F, Teunissen CE, Wall A, Carter SF, Schöll M, Choo IH, Nordberg A, Scheltens P, Frisoni GB. Prediction of dementia in MCI patients based on core diagnostic markers for Alzheimer's disease. Neurology. 2013 Mar 12;80(11):1048-56.3; doi: 10.1212/WNL.0b013e3182872830 9. Caroli A, Manini S, Antiga L, Passera K, Ene-Iordache B, Rota S, Remuzzi G, Bode A, Leermakers J, van de Vosse F, Vanholder R, Malovrh M, Tordoir J, Remuzzi A, on behalf of the ARCH project Consortium. Validation of patient specific hemodynamic computational model for surgical planning of vascular access in hemodialysis patients. Kidney Int. 2013; 84(6):1237-45. doi: 10.1038/ki.2013.188. 10. Caroli A, Perico N, Perna A, Antiga A, Ruggenenti P, Brambilla P, Pisani A, Imbriaco M, Messa P, Cerutti R, De Pascalis A, Murrone M, Dugo M, Cancian L, Gaspari F, Carrara F, Rubis N, Prandini S, Remuzzi A, Remuzzi G, for the ALADIN Study Group. Long-acting somatostatin slows kidney and cyst growth in autosomal dominant polycystic kidney disease: results of the ALADIN multicenter randomized trial. The Lancet 2013; 382(9903):1485-95; doi: 10.1016/S0140-6736(13)61407-5
Sergio Carminati si è diplomato come Perito Commerciale, nel 2000, all Istituto Tecnico Commerciale Camanghè di Zogno. Ha completato la sua formazione presso il Centro di Ricerche Cliniche per le Malattie Rare Aldo e Cele Daccò. Attività formative: nel 2001 ha conseguito il titolo di studio post diploma di Analista Programmatore presso l ENAIP Lombardia di Bergamo. Aree di interesse: data management per studi clinici controllati, sviluppo di applicazioni web per la raccolta dati a servizio di progetti di ricerca nell ambito epidemiologico. Attività di supporto: amministrazione siti internet, gestione reti computer e stampanti, assistenza conferenze/videoconferenze. Ruoli: dal 2001 al 2002 svolge il servizio civile presso il Laboratorio di Tecnologie Biomediche. Dal 2002 al 2011 collabora con l'istituto presso il Laboratorio di Tecnologie Biomediche, Dipartimento di Bioingegneria. Da febbraio 2011 è responsabile dell'unità di Informatica per la Ricerca Clinica del Dipartimento di Bioingegneria. Principali pubblicazioni 1. Gallieni M, Ene-Iordache B, Aiello A, Tucci B, Sala V, Brahmochary Mandal SK, Doneda A, Stella A, Carminati S, Perico N, Genovesi S. Hypertension and kidney function in an adult population of West Bengal, India: Role of body weight, waist circumference, proteinuria and rural area living, Nephrology (Carlton) 2013. 2. Martinelli I, Ruggenenti P, Cetin I, Pardi G, Perna A, Vergani P, Acaia B, Facchinetti F, La Sala GB, Bozzo M, Rampello S, Marozio L, Diadei O, Gherardi G, Carminati S, Remuzzi G, Mannucci PM; HAPPY Study Group. Heparin in pregnant women with previous placenta-mediated pregnancy complications: a prospective, randomized, multicenter, controlled clinical trial. Blood. 2012 3. Codreanu I, Sali V, Gaibu S, Suveica L, Popa S, Perico N, Ene-Iordache B, Carminati S, Feehally J, Remuzzi G. Prevalence of hypertension and diabetes and coexistence of chronic kidney disease and cardiovascular risk in the population of the republic of moldova. Int J Hypertens, 2012 4. Cravedi P, Sharma SK, Bravo RF, Islam N, Tchokhonelidze I, Ghimire M, Pahari B, Thapa S, Basnet A, Tataradze A, Tinatin D, Beglarishvili L, Fwu CW, Kopp JB, Eggers P, Ene-Iordache B, Carminati S, Perna A, Chianca A, Couser WG, Remuzzi G, Perico N. Preventing renal and cardiovascular risk by renal function assessment: insights from a cross-sectional study in low-income countries and the USA. BMJ Open, 2012 5. Remission Clinic Task Force; Clinical Research Center "Aldo e Cele Daccò". The Remission Clinic approach to halt the progression of kidney disease. J Nephrol, 2011;24(3):274-281. 6. Sharma SK, Zou H, Togtokh A, Ene-Iordache B, Carminati S, Remuzzi A, Wiebe N, Ayyalasomayajula B, Perico N, Remuzzi G, Tonelli M. Burden of CKD, proteinuria, and cardiovascular risk among Chinese, Mongolian, and Nepalese participants in the International Society of Nephrology screening programs. Am J Kidney Dis. 2010 7. Ruggenenti P, Perna A, Tonelli M, Loriga G, Motterlini N, Rubis N, Ledda F, Rota S Jr, Satta A, Granata A, Battaglia G, Cambareri F, David S, Gaspari F, Stucchi N, Carminati S, Ene-Iordache B, Cravedi P, Remuzzi G; for the ESPLANADE Study Group. Effects of Add-on Fluvastatin Therapy in Patients with Chronic Proteinuric Nephropathy on Dual Renin-Angiotensin System Blockade: The ESPLANADE Trial. Clin J Am Soc Nephrol, 2010. 8. Perico N, Antiga L, Caroli A, Ruggenenti P, Fasolini G, Cafaro M, Ondei P, Rubis N, Diadei O, Gherardi G, Prandini S, Panozo A, Bravo RF, Carminati S, De Leon FR, Gaspari F, Cortinovis M, Motterlini N, Ene-Iordache B, Remuzzi A, Remuzzi G. Sirolimus therapy to halt the progression of ADPKD. J Am Soc Nephrol, 2010;21(6):1031-1040. 9. Ene-Iordache B, Carminati S, Antiga L, Rubis N, Ruggenenti P, Remuzzi G, Remuzzi A. Developing regulatory-compliant electronic case report forms for clinical trials: experience with the DEMAND trial. JAMIA, 2009;16(3):404-408. I N T R O D U Z I O N E A L L E A T T I V I T A ' D E L D I P A R T I M E N T O I l D i p a r t i m e n t o d i B i o i n g e g n e r i a s v o l g e a t t i v i t à d i r i c e r c a a l i v e l l o s p e r i m e n t a l e e c l i n i c o. A l l i n t e r n o d e l d i p a r t i m e n t o s i s t u d i a n o p r o c e s s i f i s i o p a t o l o g i c i m e d i a n t e l i m p i e g o d i t e c n i c h e i n g e g n e r i s t i c h e e s i s v i l u p p a n o s t r a t e g i e t e r a p e u t i c h e i n n o v a t i v e. S o n o a t t u a l m e n t e a t t i v e a l l ' i n t e r n o d e l
D i p a r t i m e n t o l i n e e d i r i c e r c a a l i v e l l o d i b a s e, d i r i c e r c a a p p l i c a t a e c l i n i c a. I p r i n c i p a l i s t r u m e n t i u t i l i z z a t i p e r q u e s t e r i c e r c h e c o n s i s t o n o i n m o d e l l i t e o r i c i, e l a b o r a z i o n e d i i m m a g i n i d i a g n o s t i c h e e i s t o l o g i c h e, m i s u r e d i p a r a m e t r i f i s i c o - c h i m i c i s i a a l i v e l l o s p e r i m e n t a l e c h e c l i n i c o, t e c n i c h e d i c o l t u r a c e l l u l a r e, u t i l i z z o d i b i o m a t e r i a l i e s v i l u p p o d i t e c n o l o g i e i n f o r m a t i c h e p e r l ' a r c h i v i a z i o n e e l ' e l a b o r a z i o n e d e i d a t i c l i n i c i. G l i s t u d i i n c o r s o a f f e r i s c o n o a q u a t t r o s e t t o r i p r i n c i p a l i : 1 ) l o s t u d i o d e i m e c c a n i s m i c o i n v o l t i n e l l a p r o g r e s s i o n e d e l l e n e f r o p a t i e c r o n i c h e ; 2 ) l o s t u d i o s u l r u o l o d e l l e m o d i n a m i c a n e l l o s v i l u p p o d e l d a n n o v a s c o l a r e ; 3 ) l o s v i l u p p o d i t e c n i c h e d i l a b o r a t o r i o p e r l ' i n g e g n e r i a d e i t e s s u t i ; 4 ) l o s v i l u p p o d i s i s t e m i i n f o r m a t i v i d e d i c a t i a l l a g e s t i o n e d i d a t i c l i n i c i e i m m a g i n i g e n e r a t i n e l l ' a m b i t o d e i s t u d i c l i n i c i c o n t r o l l a t i e n e l l a p r a t i c a c l i n i c a. S C O P E R T E / R I S U L T A T I P R I N C I P A L I Sono state prodotte evidenze che dimostrano una possibile relazione tra le condizioni emodinamiche presenti negli accessi vascolari per l'emodialisi e lo sviluppo di formazione di neointima che è responsabile del fallimento dell'accesso. Attraverso la quantificazione dei volumi del tessuto renale effettuata su immagini TAC di pazienti affetti dalla malattia del rene policistico è stato dimostrato un effetto favorevole della somministrazione di somatostatina sull'aumento del volume renale.
E' stato sviluppato e implementato, in un sistema di calcolo distribuito, uno strumento per la pianificazione assistita al calcolatore della chirurgia vascolare impiegata per realizzare l'accesso vascolare in pazienti in emodialisi. E' stato attivato e sostenuto un network di specialisti in Nefrologia per la raccolta di dati clinici finalizzata al monitoraggio della qualità del trattamento farmacologico delle nefropatie croniche progressive nella pratica clinica corrente. E' stato sviluppato un sistema di assistenza per la valutazione dell'appropriatezza delle terapie farmacologiche e della possibile interazione tra farmaci. Il sistema è attualmente in uso nell'ambito di un progetto di ricerca clinica che coinvolge medici di base e medici specialisti. Sono state sviluppate metodologie per la rigenerazione del rene in laboratorio a partire da un organo originario che viene completamente decellularizzato e ripopolato con cellule staminali. C O L L A B O R A Z I O N I N A Z I O N A L I D i p a r t i m e n t o d i B i o i n g e g n e r i a, P o l i t e c n i c o d i M i l a n o, M i l a n o U n i t à d i D i a b e t o l o g i a, O s p e d a l i R i u n i t i, B e r g a m o U n i t à d i N e f r o l o g i a, O s p e d a l i R i u n i t i d i B e r g a m o S T M i c r o e l e c t r o n i c s, A g r a t e B r i a n z a, M i l a n o Dipartimento di Ingegneria Industriale e Dipartimento di Ingegneria dell'informazione e Metodi Matematici, Università di Bergamo Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università degli Studi di Milano Brembo S.p.A. Stezzano, Bergamo Italia C O L L A B O R A Z I O N I I N T E R N A Z I O N A L I M a s s a c h u s e t t s I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y, C a m b r i d g e M A, U S A. Department of Mathematics and Computer Science, Emory University, Atlanta, Georgia, USA Simula Laboratories, Oslo, Norway Academisch Medisch Centrum, Amsterdam, the Netherlands U n i v e r s i t y o f T o r o n t o, O n t a r i o, C a n a d a. Ghent University, Ghent, Belgium. Technical University, Eindhoven, The Netherlands. U n i v e r s i t y H o s p i t a l, M a a s t r i c h t, T h e N e t h e r l a n d s. T h e U n i v e r s i t y o f S h e f f i e l d, S h e f f i e l d, U n i t e d K i n g d o m.
E S A O T E, M a a s t r i c h t, T h e N e t h e r l a n d s. B e t a O 2, T e l A v i v, I s r a e l. P R E S E N Z A I N C O M I T A T I E D I T O R I A L I I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f A r t i f i c i a l O r g a n s ( A n d r e a R e m u z z i ) I S R N N e p h r o l o g y ( D a n i e l a M a c c o n i ) A T T I V I T A ' D I R E V I S I O N E Acta Diabetologica African Journal of Pharmacy and Pharmacology A m e r i c a n J o u r n a l o f K i d n e y D i s e a s e s A m e r i c a n J o u r n a l o f P a t h o l o g y A m e r i c a n J o u r n a l o f P h y s i o l o g y Annals of Biomedical Engineering ASME Journal of Biomechanical Engineering A r t i f i c i a l O r g a n s B i o m a t e r i a l s Cell Transplantation Cells & Materials Journal Contemporary Clinical Trials Hemodialysis International I E E E T r a n s a c t i o n s o n B i o m e d i c a l E n g i n e e r i n g I E E E T r a n s a c t i o n s o n I m a g e P r o c e s s i n g International Journal of Alzheimer's Disease I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f A r t i f i c i a l O r g a n s ISRN Nephrology Journal Biomaterial Science Journal of Alzheimer's Disease Journal of Applied Biomaterials Peer J Journal of Biomaterial Application J o u r n a l o f B i o m e c h a n i c s Journal of the American Society of Nephrology Journal of Vascular Research Magnetic Resonance in Medicine K i d n e y I n t e r n a t i o n a l M e d i c a l & B i o l o g i c a l E n g i n e e r i n g & C o m p u t i n g
M e d i c a l E n g i n e e r i n g a n d P h y s i c s M e d i c a l P h y s i c s Nephrology Dialysis and Transplantation Neurobiology of Aging Neuroimage Translactions on Biomedical Engineering O R G A N I Z Z A Z I O N E D I E V E N T I Seminario: "Vascular Endothelium, Biomechanical Forces and the Pathogenesis of Atherosclerosis", Michael Gimbrone, Center for Excellence in Vascular Biology, Brigham & Women's Hospital, Centro Anna Maria Astori Bergamo. Club delle 2: "Endothelial response to shear stress and intimal hyperplasia in vascular access for hemodialysis", Marco Franzoni, Istituto Mario Negri, Sala Conferenze Villa Camozzi - Bergamo Club delle 2: "Placing a primary arteriovenous fistula that works: more or less known aspects, new ideas" Bogdan Ene-Iordache, Istituto Mario Negri, Sala Conferenze Villa Camozzi Bergamo. Club delle 2: "Angiotensina II, target terapeutico per la remissione/regressione delle nefropatie progressive", Daniela Macconi, Istituto Mario Negri, Centro Anna Maria Astori Bergamo. Seminario: "Validation of a patient-specific hemodynamic computational model for planning vascular access surgery in hemodialysis patients", Simone Manini, Istituto Mario Negri Sala Conferenze - Villa Camozzi. P A R T E C I P A Z I O N E A D E V E N T I C O N C O N T R I B U T I D E L D I P A R T I M E N T O Congresso Scientifico: La mano e il piede ischemico nel dializzato: verso nuovi approcci Grand Visconti Palace Milano, 14 e 15 febbraio 2013 Corso Teorico-Pratico avanzato di eco color Doppler carotideo e vertebrale, Milano 21-23 Febbraio 2013. Corso: User Meeting SKYSCAN, Bruxelles 16-18 Aprile 2013 Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society (TERMIS-EU 2013), 17-20 Giugno 2013, Istanbul Turchia. V International Symposium Modelling of Physiological flow (MPF2013), 11-14 Giugno 2013, Chia, Sardegna, Italia. 19th Congress of the European Society od Biomechanics 2013 (ESB2013), 25-28 Agosto 2013, Patrasso, Grecia.
V International Conference on Computational Bioengineering, 11-13 Settembre 2013, Leuven, Belgio. XXXII Scuola Annuale: Approccio Integrato per la Medicina Rigenerativa, scuola di Bressanone, 16-20 Settembre 2013, Bressanone, Italia. 31th Annual Meeting of the International Society of Blood Purification, 12-14 Settembre 2013, Bologna, Italia. Invitation to the ERA-EDTA CME Course: Clinical and scientific advances in managemnt of patients with ADPKD, 12-13 Settembre 2013, Oxford, UK. Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society Asia Pacific Chapter (TERMIS-AP) 2013 annual conference, 23-26 October 2013, Shanghai and Wuzhen, PR China. American Society of Nephrology Kidney Week 2013 (ASN2013), 5-10 Novembre 2013, Georgia World Congress Center, Atlanta, GA. C O N T R I B U T I E C O N T R A T T I Research grants AIFA - studi clinici controllati (VARIETY, VALID, ATHENA, ARCADIA, ANSWER, COSTANT, CRESO2, PROCEED, PREDICTION). R e s e a r c h g r a n t P K D f o u n d a t i o n - A L A D I N t r i a l E f f e c t o f l o n g - a c t i n g s o m a t o s t a t i n o n d i s e a s e p r o g r e s s i o n i n A D P K D : a l o n g - t e r m t h r e e y e a r f o l l o w - u p s t u d y. R e s e a r c h g r a n t B a x t e r A S A P t r i a l A c u t e S t a r t A c c e s s P r o g r a m m e. R e s e a r c h g r a n t S i m a T a u D I A B A S I t r i a l R e s e a r c h g r a n t A B B O T P R O C E E D t r i a l R e s e a r c h g r a n t ISN per il Kidney Disease Data Center (K D D C C O M G A N ). Contributo Regione Lombardia per data management del Centro di Coordinamento della Rete Regionale per le Malattie Rare. L I G A S I L K, R e g i o n e L o m b a r d i a - N. 5 3 4 / 5 2 8 7 - B i o i n g e g n e r i z z a z i o n e d i t e n d i n i e l e g a m e n t i : i m p i e g o c o m b i n a t o d i
s u p p o r t i t e s s i l i i n s e t a e c e l l u l e s t a m i n a l i a d u l t e. P r o g e t t o d i r i c e r c a - F P 7 U E - R E S E T " D r e a m i n g o f n o m o r e r e n a l d i a l y s i s : h o w s e l f - d e r i v e d t i s s u e a n d c e l l s c a n r e p l a c e r e n a l f u n c t i o n. F P 7-2 6 8 6 3 2 - P r o j e c t C o o r d i n a t i o n. P r o g e t t o c o l l a b o r a t i v o R e g i o n e L o m b a r d i a, I s t i t u t o d i R i c e r c h e F a r m a c o l o g i c h e M a r i o N e g r i, A z i e n d a S a n i t a r i a L o c a l e d e l l a P r o v i n c i a d i B e r g a m o, A. O. O s p e d a l i R i u n i t i d i B e r g a m o, U t i l i z z o, i n t e g r a z i o n e e d i m p l e m e n t a z i o n e d i d a t a b a s e g e s t i o n a l i p e r l a v a l u t a z i o n e d e l l a p p r o p r i a t e z z a p r e s c r i t t i v a e d e l l a c o n t i n u i t à t e r a p e u t i c a O s p e d a l e - T e r r i t o r i o. P r o g e t t o d i r i c e r c a i n c o l l a b o r a z i o n e c o n R o c h e : P o l y c y s t i c K i d n e y D i s e a s e ( P K D ) a n d t h e I n t e r m e d i a t e v o l u m e. P r o g e t t o d i r i c e r c a i n c o l l a b o r a z i o n e c o n B r e m b o S. p. A. : V a l u t a z i o n e d e l r i s c h i o p o t e n z i a l e l e g a t o a l l a p r o d u z i o n e d i p a s t i g l i e p e r f r e n i e a l l o r o u t i l i z z o. P r o g e t t o d i r i c e r c a i n c o l l a b o r a z i o n e c o n F r e s e n i u s S. p. A. S t u d i o p i l o t a p e r v a l u t a r e l i m p a t t o d e l m o d e l l o m a t e m a t i c o p r e d i t t i v o ( A V F. S I M ) n e l l a p r a t i c a d e l l a c l i n i c a c o n v e n z i o n a l e.
S E L E Z I O N E P U B B L I C A Z I O N I S C I E N T I F I C H E A P P A R S E N E L L A N N O 2 0 1 3 1. Ene-Iordache B, Cattaneo L, Dubini G and Remuzzi A. Effect of anastomosis angle on the localization of disturbed flow in 'side-to-end' fistulae for haemodialysis access. Nephrol Dial Transplant, 28(4):995-1005, 2013. 2. Manini S, Passera K, Wouter H, Botti L, Antiga L and Remuzzi A. Computational model for simulation of vascular adaptation following vascular access surgery in hemodialysis patients. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2013. 3. Passera K, Selvaggi S, Scaramuzza D, Garbagnati F, Vergnaghi D. and Mainardi L. Radiofrequency Ablation of Liver Lesions: Quantitative assessment of treatment completeness through CT image processing. BMC Medical Imaging 13(3) 2013. 4. Morbelli S, Perneczky R, Drzezga A, Frisoni GB, Caroli A, van Berckel BNM, Ossenkoppele R, Guedj E, Didic M, Brugnolo A, Naseri M, Sambuceti G, Pagani M, Nobili F. Metabolic Networks underlying Cognitive Reserve in Prodromal Alzheimer s Disease: A European Alzheimer s Disease Consortium (EADC) project. Journal of Nuclear Medicine 54:1-9, 2013. 5. Cattaneo I, Figliuzzi M, Azzolini N, Catto V, Farè S, Tanzi MC, Alessandrino A, Freddi G and Remuzzi A. In vivo regeneration of elastic lamina on fibroin biodegradable vascular scaffold. Int J Artif Organs 36(3):166-74, 2013. 6. Prestia A, Caroli A, van der Flier WM, Ossenkoppele R, Van Berckel B, Barkhof F, Teunissen CE, Wall AE, Carter SF, Schöll M, Choo IH, Nordberg A, Scheltens P and Frisoni GB. Prediction of dementia in MCI patients based on core diagnostic markers for Alzheimer disease. Neurology 80(11): 1048-56, 2013. 7. Ghibelli S, Marengoni A, Djade CD, Nobili A, Tettamanti M, Franchi C, Caccia S, Giovarruscio F, Remuzzi A, Pasina L. Prevention of inappropriate prescribing in hospitalized older patients using a computerized prescription support system (INTERcheck ). Drugs Aging. 2013 Oct;30(10):821-8, 2013. 8. Caroli A, Manini S, Antiga L, Passera K, Ene-Iordache B, Rota S, Remuzzi G, Bode A, Leermakers J, Van de Vosse F, Vanholder R, Malovrh M, Tordoir J and Remuzzi A. Validation of a patientspecific hemodynamic computational model for surgical planning of vascular access in hemodialysis patients. Kidney International, 2013. 9. Burgarella S, Merlo S, Figliuzzi M, Remuzzi A. Isolation of Langerhans islets by dielectrophoresis. Electrophoresis 34:1068 1075, 2013. 10. Caroli A, Perico N, Perna A, Antiga A, Ruggenenti P, Brambilla P, Pisani A, Imbriaco M, Messa P, Cerutti R, De Pascalis A, Murrone M, Dugo M, Cancian L, Gaspari F, Carrara F, Rubis N, Prandini S, Remuzzi A and Remuzzi G, for the ALADIN Study Group. Long-acting somatostatin slows kidney and cyst growth in autosomal dominant polycystic kidney disease: results of the ALADIN multicenter randomized trial. Lancet 2013. 11. Figliuzzi M, Bianchi R, Cavagnini C, Lombardi R, Porretta-Serapiglia C, Lauria G, Avezza F; Canta A, Carozzi V, Chiorazzi A, Marmiroli P, Meregalli C, Oggioni N, Sala B, Cavaletti G and Remuzzi A. Islet transplantation and insulin administration relieve long-term complications and rescue the residual endogenous pancreatic β cells. American Journal Phatology, 2013.
12. Remuzzi A and Ene-Iordache B. Novel paradigms for dialysis vascular access: upstream hemodynamics and vascular remodeling in dialyis access steonosis. Clin J Am Soc Nephrol, 2013. 13. Gallieni M, Ene-Iordache B, Aiello A, Tucci B, Sala V, Brahmochary Mandal SK, Doneda A, Stella A, Carminatti S, Perico N and Genovesi S. Hypertension and kidney function in an adult population of West Bengal, India: role of body weight, waist circumference, proteinuria and rural area living. Nephrology, 2013. 14. Gevers T, IntHout J, Caroli A, Ruggenenti P, Hogan MC, Torres VE, Nevens F, Drenth JPH. Young women with polycystic liver disease benefit best from somatostatin analogue therapy: an individual patient data meta-analysi. Gastroenterology Aug;145(2): 357-65 2013. 15. Gagliardini E, Perico N, Rizzo P, Buelli S, Longaretti L, Perico L, Tomasoni S, Zoja C, Macconi D, Morigi M, Remuzzi G, Benigni A. Angiotensin II contributes to diabetic renal dysfunction in rodents and humans via Notch1/Snail pathway. Am J Pathol 183: 119-130, 2013. 16. Remuzzi A, Bonandrini B, Figliuzzi M. Dall'ingegneria dei tessuti alla rigenerazione di Organi. pag. 309-323. Capitolo del Libro: Approccio Integrato per la medicina rigenerativa, Patron Editore 2013. 17. Scuteri A, Donzelli E, Rodriguez-Menendez V, Ravasi M, Monfrini M, Bonandrini B, Figliuzzi M, Remuzzi A and Tredici G. A double mechanism for the Mesenchymal Stem Cells' positive effect on Pancreatic Islets. Plos One 2013 in press. 18. Bonandrini B, Figliuzzi M, Papadimou E, Morigi M, Perico N, Casiraghi F, Sangalli F, Conti S, Benigni A, Remuzzi A. and Remuzzi G. Recellularization of well preserved kidney scaffold using embryonic stem cells. Tissue Engineering Part A 2013 in press. acellular 19. Prestia A, Muscio C, Caroli A. and Frisoni GB. Computer-aided diagnostic reporting of FDG PET for the diagnosis of Alzheimer's disease. Clin Transl Imaging 2013; 1:279-288 A T T I V I T A ' D I R I C E R C A L a b o r a t o r i o d i B i o f i s i c a R e n a l e Studio delle modificazioni strutturali della rete vascolare renale tramite microtac La microtac è una metodica diagnostica per immagini che permette di ottenere immagini anatomiche ad altissima risoluzione di strutture scheletriche e, con l utilizzo di un mezzo di contrasto, dei tessuti molli. Le immagini acquisite possono essere successivamente elaborate in 3D. Per la ricostruzione tridimensionale della rete vascolare renale, l analisi del rene con la microtac si effettua sull organo espiantato dall animale che è stato precedentemente perfuso con Microfil, un polimero radiopaco a base di silicone. La visualizzazione del microfil fornisce un'immagine precisa dell'architettura vascolare del rene e permette di confrontare la struttura dell'organo in condizioni normali o patologiche. Le immagini acquisite del rene perfuso sono processate usando software specifici per la ricostruzione geometrica tridimensionale. In particolare, attraverso tecniche di thresholding, si estraggono immagini binarie del rene e dei vasi per la quantificazione del volume dell'intero organo e del distretto vascolare. E' anche possibile ricostruire la rete vascolare e la sua geometria assegnando ad ogni vaso il suo diametro ed il livello di ramificazione nella rete. L applicazione di questa tecnica alle nefropatie consente d identificare alterazioni strutturali dell'architettura vascolare del rene durante la progressione della malattia renale e studiare come queste modificazioni correlano con alterazioni dei parametri funzionali. In un modello di nefropatia progressiva che si sviluppa spontaneamente con l età nel ratto, l analisi tridimensionale della rete vascolare renale con microtac ha evidenziato una semplificazione dell albero vascolare e una diminuzione dei vasi del microcircolo nei reni di
animali ad uno stadio avanzato della malattia. Abbiamo utilizzato la microtac anche per verificare l integrità della struttura vascolare del rene durante la tecnica di decellularizzazione. Facendo una scansione 2D abbiamo seguito in tempo reale l infusione del microfil in un rene di ratto decellularizzato. La successiva ricostruzione 3D ci ha permesso di verificare che la procedura di decellularizzazione non compromette l'architettura vascolare del rene che rimane integra. Meccanismi molecolari coinvolti nell'insulino-resistenza indotta da angiotensina II In collaborazione con il Laboratorio di Biologia Cellulare e Medicina Rigenerativa (Dipartimento di Medicina Molecolare) L'angiotensina II induce insulino-resistenza che rappresenta un fattore di rischio per l'insorgenza del diabete di tipo 2 e le complicanze renali e cardiovascolari ad esso associate. L'aumento delle specie reattive dell'ossigeno nei mitocondri è un evento comune a diverse forme di insulino-resistenza. Non è noto se l angiotensina II induca insulino-resistenza attraverso lo stress ossidativo mitocondriale e quali siano i meccanismi coinvolti. In uno studio recente, abbiamo dimostrato che l'angiotensina II riduce l'espressione genica di Sirt3 in cellule in coltura attraverso l'attivazione del recettore di tipo 1 e la deficienza di questo recettore nel topo protegge gli organi, che hanno elevati livelli di Sirt3, dallo stress ossidativo dipendente dall'età. La Sirt3 che appartiene alla famiglia delle sirtuine, deacetilasi NAD-dipendenti, è localizzata nel mitocondrio dove regola i processi metabolici, l'omeostasi energetica e l'attività di enzimi antiossidanti. Sulla base di queste evidenze, abbiamo iniziato uno studio che ha i seguenti obiettivi: 1) stabilire il legame tra lo stress ossidativo mitocondriale e l alterata funzionale di Sirt3 nell insulino-resistenza indotta da angiotensina II in cellule del muscolo scheletrico in coltura; 2) valutare se l'acetilcarnitina, efficace nel ridurre l'insulinoresistenza in soggetti ad elevato rischio cardiovascolare, migliora la sensibilità all'insulina in queste cellule attraverso la modulazione di Sirt3 e 3) verificare le implicazioni di Sirt3 come potenziale target dell effetto protettivo dell acetilcarnitina in vivo in topi resi resistenti all insulina mediante una dieta ad alto contenuto di grassi. I risultati mostrano che l'angiotensina II aumenta la produzione di radicali dell ossigeno nei mitocondri che inibiscono la capacità dell'insulina di stimolare il trasporto di GLUT4 sulla membrana cellulare e l'assorbimento di glucosio nella cellula muscolare. L aumento di anione superossido nel mitocondrio altera la permeabilità della membrana mitocondriale depolarizzando il mitocondrio ed inattiva un processo enzimatico coinvolto nella produzione di NAD che è il substrato di Sirt3. Questi fenomeni portano ad una riduzione dell'attività di Sirt3 e del suo target l'enzima antiossidante manganese superossido dismutasi (MnSOD) che non riesce a contrastare l'eccessiva produzione di radicali dell'ossigeno generati nel mitocondrio. L'acetilcarnitina previene l insulino-resistenza indotta da angiotensina II inibendo lo stress ossidativo mitocondriale e preservando l'attività della Sirt3 e della MnSOD. La Sirt3 è indispensabile per l effetto protettivo dell acetilcarnitina che è abrogato in cellule in cui la Sirt3 è stata silenziata. In vivo, l acetilcarnitina migliora la sensibilità all insulina in topi con dieta iperlipidica ed aumenta l espressione di Sirt3 e dell enzima coinvolto nella biosintesi di NAD nel muscolo scheletrico. L a b o r a t o r i o d i T e c n o l o g i e B i o m e d i c h e I l N e t w o r k I n f o r m a t i v o p e r l a R e m i s s i o n C l i n i c Diverse forme di nefropatie croniche evolvono con velocità costante nel tempo verso l insufficienza renale terminale. Queste nefropatie sono frequentemente associate alla comparsa di proteine nelle urine e all ipertensione, fattori aggravanti della progressione della patologia. Studi clinici controllati hanno dimostrato che trattamenti specifici dell ipertensione, mediante l impiego di farmaci che riducono l escrezione urinaria di proteine, sono efficaci nel ridurre la velocità di perdita del filtrato glomerulare. In alcuni pazienti si è ottenuto il rallentamento della velocità di perdita o addirittura il miglioramento del filtrato glomerulare permettendo così di evitare o di posticipare la terapia dialitica o il ricorso al trapianto renale. Il nostro laboratorio ha avviato un programma di controllo della qualità della terapia e monitoraggio (protocollo Remission Clinic) attraverso una rete di specialisti impegnati nella cura delle nefropatie croniche
progressive distribuiti sul territorio nazionale, con l obiettivo di verificare se il consistente miglioramento osservato in questi pazienti in studi clinici si potesse ottenere anche nell ambito della pratica clinica. Con questo obiettivo primario, abbiamo sviluppato un applicazione clinica condivisibile da tutti i centri partecipanti per la registrazione dei parametri clinici e delle terapie dei pazienti ( http://clinicalweb.marionegri.it/remission). Il nostro strumento si pone il fine di offrire un supporto informatico che consenta di raccogliere ed analizzare in tempo reale i dati clinici relativi ai pazienti con nefropatie croniche trattati secondo le linee guida della Remission Clinic. Dall'anno scorso il progetto è aperto alla partecipazione internazionale in collaborazione con la Società Internazione di Nefrologia (ISN). K D D C - i l centro di raccolta dati per il programma di prevenzione delle patologie nefro-vascolari nei paesi in via di sviluppo L a d i f f u s i o n e e l i n c i d e n z a d e l l e m a l a t t i e r e n a l i c r o n i c h e n e i p a e s i i n v i a d i s v i l u p p o n o n s o n o n o t e. Q u e s t o f a t t o r a p p r e s e n t a u n o s t a c o l o a l l a d o z i o n e d i m i s u r e p r e v e n t i v e, l u n i c a s p e r a n z a p e r i l f u t u r o d e i p a z i e n t i n e i p a e s i e m e r g e n t i, c o n s i d e r a n d o c h e l a d i a l i s i n o n è a c c e s s i b i l e a l l a m a g g i o r p a r t e d e l l a p o p o l a z i o n e p e r i s u o i c o s t i e l e v a t i. L a S o c i e t à I n t e r n a z i o n a l e d i N e f r o l o g i a ( I S N ) h a c o s t i t u i t o u n g r u p p o d i r i c e r c a ( G l o b a l O u t r e a c h - G O ) r i v o l t o s p e c i f i c a t a m e n t e a d a f f r o n t a r e l e p r o b l e m a t i c h e d e l l a p r e v e n z i o n e d e l l e m a l a t t i e r e n a l i n e i p a e s i i n v i a d i s v i l u p p o. I l c o o r d i n a m e n t o d e l g r u p p o e d e i p r o g r a m m i d i n t e r v e n t o è s t a t o a f f i d a t o a l l I s t i t u t o M a r i o N e g r i p r e s s o i l C e n t r o d i R i c e r c h e C l i n i c h e A l d o e C e l e D a c c ò d i R a n i c a. L o b i e t t i v o g e n e r a l e d e l p r o g e t t o è l a d e f i n i z i o n e d i p r o g r a m m i d i s c r e e n i n g i n p a e s i e m e r g e n t i p e r i d e n t i f i c a r e s o g g e t t i a r i s c h i o d i s v i l u p p a r e m a l a t t i e r e n a l i, c o s ì d a d e f i n i r e u n a s t r a t e g i a d i p r e v e n z i o n e s u s c a l a n a z i o n a l e a t t r a v e r s o l i n t e r v e n t o a l i v e l l o g o v e r n a t i v o e f i n a n z i a r i o d e i m i n i s t e r i d e l l a s a l u t e
l o c a l i. I l c e n t r o d i r a c c o l t a d a t i ( K i d n e y D i s e a s e D a t a C e n t e r - K D D C ) c o s t i t u i t o p r e s o i l n o s t r o L a b o r a t o r i o è u n o s t r u m e n t o i n f o r m a t i c o w e b - b a s e d ( h t t p : / / c o m g a n. m a r i o n e g r i. i t / ) c h e p e r m e t t a l a r a c c o l t a d e i d a t i c l i n i c i p r o v e n i e n t i d a p a e s i i n t u t t o i l m o n d o e a r c h i v i a t i s u u n s e r v e r d e d i c a t o. I l p r o g r a m m a d i p r e v e n z i o n e è s t a t o a v v i a t o n e l 2 0 0 6 e f i n o a d o r a h a r a c c o l t o o l t r e 1 0 0. 0 0 0 r e c o r d d i s o g g e t t i p r o v e n i e n t i d a 1 6 p a e s i i n v i a d i s v i l u p p o. I n d a g i n i e p i d e m i o l o g i c h e e d a n a l i s i s t a t i s t i c h e m i r a t e s u q u e s t i d a t i c i p e r m e t t o n o d i o t t e n e r e i n f o r m a z i o n i p r e z i o s e c h e c o n d i v i d i a m o c o n i l p e r s o n a l e m e d i c o d e l p o s t o. S o n o s t a t i p u b b l i c a t i i r i s u l t a t i d e l p r o g r a m m a d i s c r e e n i n g i n R e p u b b l i c a M o d o v a, i n I n d i a, u n o s t u d i o c r o s s - s e c t i o n a l i n p a e s i p o v e r i ( B a n g l a d e s h, N e p a l, G e o r g i a, B o l i v i a ) e g l i S t a t i U n i t i, e d u n g r a n d e s c r e e n i n g s u o l t r e 1 1, 0 0 0 s o g g e t t i p r o v e n i e n t i d a 3 p a e s i d e l l ' A s i a ( M o n g o l i a, N e p a l, C i n a ). Q u e s t i s t u d i h a n n o s v e l a t o u n a l t a p r e v a l e n z a d e l l e m a l a t t i e n e f r o - v a s c o l a r e, c o n f e r m a n d o l a f a t t i b i l i t à d e g l i s c r e e n i n g e a l l o s t e s s o t e m p o d i m o s t r a n d o l a n e c e s s i t à d i a t t u a r e p r o g r a m m i d i p r e v e n z i o n e n e i p a e s i i n v i a d i s v i l u p p o. I l K D D C s i è r i v e l a t o q u i n d i u n o s t r u m e n t o i d e a l e p e r m o n i t o r a r e l a n d a m e n t o d e l p r o g r a m m i d i p r e v e n z i o n e I S N - G O m e t t e n d o i n l u c e l e n e c e s s i t à e l e p e c u l i a r i t à d i o g n u n o d e i p a e s i c o i n v o l t i.
S v i l u p p o d i s i s t e m i c o m p u t e r i z z a t i p e r l a r e a l i z z a z i o n e d i S t u d i C l i n i c i c o n t r o l l a t i N e l C e n t r o d i R i c e r c h e C l i n i c h e p e r l e M a l a t t i e R a r e A l d o e C e l e D a c c ò s i s v o l g o n o n u m e r o s i s t u d i c l i n i c i c o n t r o l l a t i i n c o l l a b o r a z i o n e c o n g r u p p i d i r i c e r c a n a z i o n a l i e i n t e r n a z i o n a l i. G l i s t u d i c l i n i c i s o n o c o n d o t t i s e g u e n d o l e l i n e e g u i d a G o o d C l i n i c a l P r a c t i c e ( G C P ) e r i c h i e d o n o u n a l t o s t a n d a r d d i q u a l i t à n e l l a r a c c o l t a e l a g e s t i o n e d e i d a t i c l i n i c i. I n p a s s a t o, o g n i s t u d i o c l i n i c o r i c h i e d e v a u n c a s e r e p o r t f o r m ( C R F ) c a r t a c e o p e r l a r e g i s t r a z i o n e d e i d a t i c h e p o i d o v e v a n o e s s e r e a r c h i v i a t i i n m a n i e r a e l e t t r o n i c a i n d a t a b a s e c l i n i c i a p p o s i t a m e n t e p r e d i s p o s t i. N e l n o s t r o l a b o r a t o r i o a b b i a m o r e a l i z z a t o s i s t e m i d i r a c c o l t a d a t i p e r t r i a l c l i n i c i, e s v i l u p p a t o p r o g r a m m i f i n a l i z z a t i a l l e l a b o r a z i o n e, a l l a v a l i d a z i o n e e a l l e s t r a z i o n e d e i d a t i p e r l e a n a l i s i s t a t i s t i c h e. N e l l a m b i t o d e l l o s t u d i o D E M A N D a b b i a m o m e s s o a p u n t o u n s i s t e m a i n n o v a t i v o d i r a c c o l t a d a t i u s a n d o u n C R F e l e t t r o n i c o s u i c o m p u t e r p o r t a t i l i. N e l c o r s o d e l l ' a n n o 2 0 0 9 a b b i a m o p u b b l i c a t o u n p o r t a l e p e r g l i S t u d i C l i n i c i c o n d o t t i n e l C e n t r o d i R i c e r c h e C l i n i c h e p e r l e M a l a t t i e R a r e A l d o e C e l e D a c c ò ( http://clintrials.marionegri.it/). I l s i t o r a p p r e s e n t a i n g e n e r a l e u n a v e t r i n a p e r l a r i c e r c a c l i n i c a s v o l t a n e l C e n t r o e
u n a p o t e n t e p i a t t a f o r m a p e r c o n d u r r e T r i a l s e l e t t r o n i c i v i a I n t e r n e t. L a p i a t t a f o r m a c o m p r e n d e u n f r a m e w o r k p e r l a c r e a z i o n e d i C R F e l e t t r o n i c i, u n s i s t e m a p e r c o n d u r r e i l c l i n i c a l m o n i t o r i n g e u n s i s t e m a d i r a n d o m i z z a z i o n e w e b - b a s e d. A t t u a l m e n t e t u t t i g l i s t u d i c l i n i c i d e l C e n t r o D a c c ò v e n g o n o c o n d o t t i u t i l i z z a n d o C R F e l e t t r o n i c i v i a w e b. S u p p o r t o I n f o r m a t i c o p e r l a R e t e R e g i o n a l e d e l l e M a l a t t i e R a r e I n c o l l a b o r a z i o n e c o n i l L a b o r a t o r i o d i D o c u m e n t a z i o n e e R i c e r c a s u l l e M a l a t t i e R a r e s i a m o i m p e g n a t i n e l l e a t t i v i t à d i c o o r d i n a m e n t o d e l N e t w o r k r e g i o n a l e L o m b a r d o p e r l e m a l a t t i e r a r e. T r a i n o s t r i c o m p i t i v i è l o s v i l u p p o e l a m a n u t e n z i o n e d e l s i t o w e b d e l C e n t r o d i C o o r d i n a m e n t o d e l l a R e t e R e g i o n a l e p e r l e M a l a t t i e R a r e ( http://malattierare.marionegri.it/). A b b i a m o s v i l u p p a t o i d a t a b a s e e l e p a g i n e w e b r e l a t i v e c h e p e r m e t t a n o r i c e r c h e r a p i d e e m i r a t e s u i p r e s i d i c h e r i l a s c i a n o e s e n z i o n i p e r l e m a l a t t i e r a r e i n L o m b a r d i a, s u l l e a s s o c i a z i o n e I t a l i a n e d i p a z i e n t i e s u l l e m a l a t t i e e m a l f o r m a z i o n i r e s p i r a t o r i e c o n g e n i t e. P e r l a c o m o d i t à d e g l i u t i l i z z a t o r i, q u e s t i s o n o r a g g i u n g i b i l i v i a u n m o d u l o v i s i b i l e i n t u t t e l e p a g i n e w e b d e l s i t o ( v e d i s e z i o n e C o n s u l t a i D a t a b a s e ). U n a l t r a i n i z i a t i v a r i g u a r d a i l R e g i s t r o R e g i o n a l e p e r l e M a l a t t i e R a r e n a t o n e l 2 0 0 7 c o m e c o l l a b o r a z i o n e f r a i l n o s t r o C e n t r o d i
C o o r d i n a m e n t o, L o m b a r d i a I n f o r m a t i c a e l a R e g i o n e L o m b a r d i a. L ' i d e a c e n t r a l e è q u e l l a d i o f f r i r e a i m e d i c i d e i p r e s i d i l a p o s s i b i l i t à d i r e g i s t r a r e l e i n f o r m a z i o n i i n e r e n t i a l l e m a l a t t i e e a l l e e s e n z i o n i i n u n r e g i s t r o u n i c o d e l l a L o m b a r d i a. L ' a p p l i c a t i v o, d e n o m i n a t o S i s t e m a M a l a t t i e R a r e ( S M R ), è s t a t o s v i l u p p a t o d a l l a L o m b a r d i a I n f o r m a t i c a e d è o r a i n u s o n e i P r e s i d i d i R e t e t r a m i t e i l s i s t e m a d e l l a C a r t a R e g i o n a l e d e i S e r v i z i. E m o d i n a m i c a e p a t o l o g i a v a s c o l a r e L'esistenza di una stretta relazione tra emodinamica e patologia vascolare è stata evidenziata nel corso degli ultimi ventanni sia in ambito biologico che clinico. In questo ambito, sono tipici lo studio dello sviluppo di lesioni aterosclerotiche nel circolo arterioso, della patologia aneurismatica cerebrale e addominale, dell effetto di procedure chirurgiche ed endo-vascolari. Grazie alle tecnologie sviluppate nell'ambito dell'imaging medicale e della modellistica matematica, anche all'interno del Dipartimento di Bioingegneria, è oggi possibile riprodurre accuratamente la distribuzione delle sollecitazioni emodinamiche a livello del singolo paziente a partire da indagini cliniche radiografiche, come ad esempio la tomografia assiale computerizzata (CT), la risonanza magnetica (MR) o l'esame echocardiovascolare ad ultrasuoni. All'interno del Dipartimento di Bioingegneria, tali tecnologie sono applicate in tre ambiti principali: l'aterosclerosi a livello della biforcazione carotidea, la patologia aneurismatica cerebrale e le complicanze dopo la creazione dell'accesso vascolare per emodialisi. Analizzando gli indicatori di flusso disturbato alla parete con tecniche numeriche, abbiamo scoperto come anche nelle fistole radio-cefaliche utilizzate come accesso vascolare si sviluppi flusso disturbato in alcuni siti. La localizzazione di queste zone dipende dalla geometria dell'accesso vascolare e della distribuzione del flusso sanguigno, ed è preponderante sulla parete interna della curvatura della vena in vicinanza dell anasatomosi e sulla parete laterale dell'arteria distale, zone dove poi si svilupperà iperplasia intimale e conseguentemente la stenosi. Sulla scia di queste scoperte, recentemente abbiamo dimostrato che l'angolo di anastomosi influenza la distribuzione di zone di flusso disturbato, individuando in un angolo acuto (~30 ) la geometria migliore che più minimizza la formazione di neointima. In questo stesso ambito il Dipartimento ha recentemente coordinato un progetto finanziato dall Unione Europea nell'ambito del Settimo Programma Quadro (FP7-ICT-2007-2-224390, ARCH), finalizzato al miglioramento della funzionalità dell'accesso vascolare per emodialisi. Nel corso del progetto ARCH sono stati sviluppati degli strumenti computazionali che consentono di predire le variazioni emodinamiche causate dalla creazione di un accesso vascolare (fistola), con diverse configurazioni e a livello del singolo paziente. In particolare, il Dipartimento ha contribuito attivamente allo sviluppo di un infrastruttura open-source (archtk, archtk.github.com), composta da un'interfaccia grafica (archne), che permette di creare modelli di reti vascolari, e un solutore (pyns), che permette di simulare il flusso ematico nella rete. In seguito alla calibrazione e a una validazione preliminare, questi strumenti computazionali sono stati integrati in un applicazione web clinica (AVF.SIM), che consente di predire la funzionalità degli accessi vascolari a partire da valutazioni pre-operatorie, e quindi di pianificare la creazione dell accesso vascolare più adatto alle condizioni del singolo paziente. E attualmente in corso uno studio clinico multicentrico pilota che si propone di dimostrare la validità di AVF.SIM come utile strumento di supporto alla pianificazione chirurgica degli accessi vascolari per emodialisi nella pratica clinica.