Ex Borsisti

Ludovica Arpinati, borsista 2022

Ludovica Arpinati è nata a Torino il 22/05/1989. Ludovica ha conseguito una laurea magistrale a ciclo unico in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche presso l’Università degli Studi di Torino, con una tesi sperimentale in nanotecnologie volta presso l’università Paris XI-Paris Saclay di Parigi. A gennaio 2016 si trasferisce in Israele dove inizia il suo percorso di ricerca presso la Facoltà di Farmacia dell’Università Ebraica di Gerusalemme. Nel novembre dello stesso anno inizia un dottorato di ricerca in immunologia oncologica presso la Facoltà di Medicina dell’Università Ebraica di Gerusalemme, sotto la supervisione del Prof. Zvi Fridlender, ottenendo il titolo di PhD nel gennaio 2022. Successivamente, si trasferisce a Lovanio, in Belgio, dove continua a fare ricerca come visiting post-doc presso il Center for Cancer Biology, VIB–KU Leuven, occupandosi di immunometabolismo tumorale. A luglio 2022 vince la borsa di studio “Sergio Lombroso” per proseguire il suo percorso di post-doc presso il laboratorio della Prof. Ruth Scherz-Shouval del dipartimento di Biomolecular Science, presso il Weizmann Institute of Science, Rechovot, Israel.

Il progetto di ricerca

I Fibroblasti associati al tessuto tumorale (CAF) sono la più ricca porzione di cellule che compone il tessuto tumorale in carcinomi come quello al seno o al pancreas. I CAF sono cellule altamente eterogenee con carattere dualistico. Infatti, a seconda dei fattori presenti nel microambiente tumorale (cellule del sistema immunitario, citochine o chemochine), i CAF possono presentare un’attività sia pro- che antitumorale.

In un complesso studio traslazionale, il laboratorio della prof. Scherz-Shouval ha recentemente identificato e descritto diversi sottotipi di CAF, che sono poi stati suddivisi in due principali popolazioni, i pCAF e gli sCAF, a seconda della espressione di specifici recettori. Questo studio ha dato luce ad importanti scoperte, fra cui l’espressione del complesso di immunoistocompatibilità di tipo II (MHC-II) da parte di alcuni sCAF. In aggiunta, questa ricerca ha mostrato come un alto rapporto fra sCAF e pCAF si correla positivamente ad una miglior prognosi in pazienti con tumore al seno. Questi risultati ci hanno fatto ipotizzare che la porzione di sCAF presentante l’antigene (MHCII sCAF) possa essere responsabile – almeno in parte – di alcune funzioni antitumorali dei CAF. La mia ricerca ha dunque come principale obiettivo quello di meglio caratterizzare l’origine e l’attività di questi sCAF, ed in particolare di analizzare e studiare le potenziali funzioni antitumorali e pro-infiammatorie degli sCAF presentanti l’antigene (MHC-II sCAF), nel tumori al seno.

Un’accurata descrizione delle diverse categorie di CAF e del loro ruolo in rapporto al microambiente tumorale potrà contribuire alla scoperta di nuovi potenziali target farmacologici, offrendo nuovi approcci terapeutici per contrastare lo sviluppo e la crescita tumorale.

Ho conseguito il dottorato in ingegneria Meccanica presso il dipartimento di Meccanica, Matematica e Management del Politecnico di Bari con il Professor Giuseppe Pascazio (in Computational Fluid dynamics) in collaborazione con l’istituto italiano di tecnologia (iit) nel “laboratory of nano precision medicine” diretto dal Professor Paolo Decuzzi. In questa esperienza, mi sono interfacciato con un ambiente multi-disciplinare ed estremamente motivamente dal punto di vista scientifico. Nel dettaglio, durante il PhD ho sviluppato chip microfluidici derivanti da foglie di “hedera elix” per studiare, in condizione dinamiche, il trasporto di nanoparticelle discoidali e cellule tumorali (CTCs) all’interno di un sistema mimante quello microcircolatorio fisiologico.

Pertanto dopo questa meravigliosa esperienza, la curiosità di vivere altre realtà scientifiche e culturali mi hanno portato a ricercare un laboratorio all’estero. Ovviamente, dal punto di vista scientifico mi sento particolarmente interessato ad approfondire le mie conoscenze nell’uso di biomateriali applicabili nel campo biologico e medico. In particolare come: “scaffold” nel contesto della “rigenerative medicine”; come “carriers” per strategie di “drug delivery”. Mentre, per la decisione del “dove” ho deciso di tentare una esperienza in una delle terra più intriganti, multiculturale e ricca di storia e tradizioni: Israele. Attualmente sono postdoc nel laboratorio di Ulyana Shimanovich nel dipartimento di “Molecular Chemistry and Material Science” nella facoltà di chimica presso il Weizmann Institute of Science e lavoro con la fibroina (la proteina della seta prodotta dal baco da seta). Tale proteina e’ altamente suscettibile ad ogni alterazione delle condizioni ambientali (pH, concentratione, legame ionico), stimoli fisici (campi elettrici, ultrasouni, sforzi di taglio) e chimici (interazione con peptidi e altre proteine).

Grazie alla fellowship di Sergio Lombroso potro’ studiare la capacita’ della fibroina di organizzarsi in scaffolds al fine di mimare la matrice extracellulare del midollo osseo e trovare quelle condizioni tali da consentire l’auto-rinnovo di cellule staminali. Il progetto avrebbe un enorme impatto nella lotta contro il cancro poiche’ consentirebbe di usufruire di un (teorericamente) illimitato numero di cellule staminali pronte per essere differenziate in quelle componenti il tessuto o organo colpito dalla malattia. Le tecniche di realizzazione saranno accompagnate da quelle di caratterizzazione a scale meso- e macroscopiche nonchè caratterizzazione delle proprietà meccaniche. Infine, un chip microfluidico verra’ sviluppato ad-hoc per ricreare l’ambiente fisiologico con microcanali diffusi all’interno della matrice extracellulare costituita da fibroina assemblata. Pertanto, ulteriori studi di diffusione e di trasporto di componenti e nutrienti verranno eseguiti sperimetalmente e numericamente.

Camilla Paolini è nata a Reggio Emilia il 03/06/1994.

Camilla ha conseguito una laurea magistrale a ciclo unico in Chimica e tecnologia farmaceutiche a novembre 2018 presso l’Università di Modena e Reggio Emilia e una successiva laurea magistrale in Biotecnologie mediche nella stessa università nel dicembre 2020. A marzo 2021 ha vinto la borsa di studio “Sergio Lombroso” recandosi il mese successivo presso il Weizmann Institute of Science di Rehovot. Camilla è stata ospitata presso il laboratorio del Prof. Yosef Yarden del Dipartimento di “Biological Regulation”.

Il progetto di ricerca

Il recettore del fattore di crescita dell’epidermide (epidermal growth factor receptor, EGFR) e le sue isoforme giocano un ruolo chiave nella progressione tumorale. Per questo motivo, le terapie indirizzate verso questi recettori sono state sviluppate e approvate.

Il laboratorio del prof. Yarden ha sviluppato numerosi anticorpi diretti verso la famiglia del recettore del fattore di crescita EGF e verso i rispettivi ligandi che sono stati approvati per la clinica. Purtroppo i pazienti possono sviluppare una resistenza nei confronti di queste strategie farmacologiche e sono ad oggi in studio alcuni approcci terapeutici che hanno lo scopo di evitare l’insorgenza di processi di resistenza o di riconvertire le cellule tumorali in uno stato che le renda sensibili alla cura.

Il mio progetto di ricerca si focalizza sullo studio di una nuova terapia anti-tumorale, che si basa sulla contemporanea somministrazione di alcuni anticorpi diretti contro la famiglia dei recettori di EGF allo scopo di contrastare l’insorgenza di meccanismi di resistenza e favorire l’eliminazione delle cellule tumorali.

Bianca Pellegrino è nata a Bari il 26/07/1993.
Ha conseguito la Laurea Specialistica in Biologia Applicata alla Ricerca Biomedica nel 2018 presso l’Università degli Studi di Parma.  La discussione della tesi sperimentale dal titolo “ the role of glutamine metabolism in myeloma bone microenvironment”, ha riguardato lo studio del metabolismo glutaminergico all’interno del midollo osseo mielomatoso, e i suoi effetti durante i processi di osteoblasto genesi e osteoclastogenesi.
A giugno del corrente anno vince una borsa  da summer student “ Sergio Lombroso” presso il Weitzmann Institute of Science nel laboratorio del prof. Moshe Oren  del dipartimento di biologia molecolare e cellulare.

Progetto di ricerca:

Il progetto di ricerca a cui parteciperà si focalizza sugli effetti delle mutazioni di TP53 nella biologia
dell’ adenocarcinoma pancreatico duttale (PDAC) e negli eventuali trattamenti terapeutici.

Il PDAC è una delle patologie neoplastiche più letali, con un tasso di mortalità elevatissimo, essendo infatti un tumore molto aggressivo, asintomatico nelle fasi iniziali e privo di efficaci strategie terapeutiche. Il 70% dei pazienti affetti da PDAC presentano mutazioni nel gene codificante p53.

La proteina p53 è considerata il guardiano del genoma per la sua straordinaria funzione anti-tumorale nelle cellule sane. Non è sorprendente quindi che sia la proteina più mutata e deregolata nel cancro. Le mutazioni di TP53 possono portare a una perdita di funzione della proteina o nel peggiore dei casi ad una trasformazione della conformazione di p53 che da proteina anti-tumorale diviene una proteina pro-tumorale agendo da vero e proprio oncogene.

Dal punto di vista teorico infatti, una buona percentuale di pazienti affetti da PDAC manifesta una potenziale proteina anti-tumorale espressa ad altissimi livelli nel tumore ma con una conformazione che la rende deleteria.

ll progetto di ricerca sarà incentrato sul capire l’impatto di questa proteina mutata nello sviluppo e progressione del tumore per evidenziare nuove possibilità terapeutiche. In parallelo verranno testati dei nuovi farmaci sviluppati nel Weizmann che correggono la conformazione di p53 riportandola ad uno stato funzionale restaurando il suo ruolo oncosoppressore.

Fabrizia Suzzi è nata a Gaeta (LT) il 18 Luglio 1992. Ha iniziato il percorso universitario presso l’ateneo di Pisa, conseguendo il titolo di laurea triennale in Scienze Biologiche. Si è iscritta al corso di laurea magistrale in Biologia della Salute presso l’Università degli studi Bologna nel settembre 2016. Al termine dei due anni di specialistica ha conseguito la laurea con una tesi sperimentale su “Valutazione degli effetti citotossici indotti da tossine vegetali in linee tumorali di differente derivazione”, sotto la supervisione dei Professori Letizia Polito e Andrea Bolognesi.

Dal mese di Maggio 2019 Fabrizia è stata ospitata presso il Weizmann Institute of Science di Rehovot dal Professor Yosef Yarden in qualità di M. Sc. visitng Student presso il Dipartimento di Biological Regulation, al fine di seguire un progetto di ricerca riguardante l’utilizzo di anticorpi monoclonali anti-recettori e inibitori della tirosina chinasi selezionati contro le cellule tumorali.

Progetto di ricerca

I fattori di crescita, insieme all’adesione e ad altre molecole, giocano un ruolo fondamentale nella crescita cellulare invasiva che ha luogo nell’embrione in via di sviluppo. La crescita invasiva si verifica raramente in età adulta, ma la malignità spesso imbriglia i fattori di crescita o le loro vie di segnalazione a valle per migliorare l’aggressività e la metastasi del tumore.
Le chiavi per comprendere l’azione del fattore di crescita nel cancro sono i loro recettori di superficie: un gruppo di glicoproteine ​​transmembrane la cui funzione citoplasmatica della tirosina chinasi è stimolata dal legame del fattore di crescita con la parte del recettore extracellulare e l’induzione della formazione del dimero. Un esempio è fornito dalla famiglia di recettori tirosin-chinasi (RTK) della famiglia ErbB, che lega una grande famiglia di fattori di crescita che condividono un dominio simile al fattore di crescita epidermico (EGF).
Il Prof. Yarden affronta l’effetto della famiglia ErbB sulla mobilità delle cellule tumorali e sulla loro capacità di attraversare le barriere tissutali. Esplora anche il potenziale degli anticorpi diretti contro fattori di crescita selezionati per inibire le metastasi.

Mattia Morandi è nato a Ravenna il 17 febbraio 1988. Ha conseguito la Laurea Magistrale in Fisica nel 2014 presso l’Università degli Studi di Ferrara, con una tesi sperimentale svolta alla Tohoku University in Giappone sotto la supervisione del Prof. Masayuki Imai e del Prof. Giorgio Rispoli, nell’ambito del programma di scambio CoLabs.

Nel dicembre 2017 ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca in Fisica dell’Università di Strasburgo con una tesi dal titolo “Disruption of model membranes’ phase behavior upon interaction with hydrophilic/hydrophobic molecules”, finanziata da una borsa di studio Marie Curie e conseguita nel gruppo del Dr. Carlos Marques. Da Settembre 2018 è Post-Doctoral Fellow presso il Weizmann Institute of Science nei laboratori del Dr. Ori Avinoam e della Dr.ssa Neta Regev-Rudzki, per un progetto di ricerca condiviso concernente “Proprietà biofisiche delle vescicole extracellulari tumorali e implicazioni sulla loro biogenesi”.

Progetto di ricerca

Le vescicole extra-cellulari sono nanoparticelle di dimensioni comprese tra i 30 e 1000 nm che vengono secrete dalle cellule, e fungono come mediatrici di comunicazione intercellulare, trasportando al loro interno differenti cargo. Esse hanno attratto di recente l’attenzione della comunità scientifica in quanto legate, oltre alla comunicazione in cellule sane, anche alla comunicazione da parte di cellule patogene. In particolare, le vescicole secrete da cellule tumorali sembrano svolgere un ruolo nella metastasi e nel cambiamento del microambiente tumorale. Diversi studi hanno evidenziato come queste vescicole abbiano una composizione lipidica diversa da quella della cellula madre, in particolare di alcuni lipidi come sfingomielina, colesterolo e ceramìde. L’obbiettivo del progetto di ricerca è di analizzare le proprietà biofisiche delle vescicole tra cellule sane e tumorale, in termini di ordine della membrana e stato fisico del doppio foglietto fosfolipidico, e comprendere come queste variazioni possano influenzare l’assorbimento da parte di cellule riceventi. A questo scopo l’intento è di utilizzare microscopia confocale a fluorescenza, unita all’uso di molecule fluorescenti sensibili ai cambiamenti della membrane, e combinarle con microscopia elettronica a trasmissione e microscopia correlativa per comparare i dati ottenuti dalla fluorescenza con informazioni sulla struttura delle vescicole.

Giuseppina Lambiase è nata a Cava dei Tirreni (Sa) il 14/01/1985. Ha conseguito la laurea specialistica in Biotecnologie Mediche nel dicembre 2017 presso l’ Università Federico II di Napoli. A maggio 2018 ha vinto la borsa di studio “Sergio Lombroso” recandosi il mese successivo presso il Weizmann Institute of Science di Rehovot.

Giuseppina è stata ospitata dal Prof. Moshe Oren in qualità di M. Sc. Visiting Student, per un periodo di tre mesi, presso il Dipartimento di Biologia Cellulare Molecolare al fine di seguire un progetto di ricerca riguardante lo studio di un fattore di trascrizione, P53, implicato nella formazione di alcuni tumori.

Progetto di ricerca

Giuseppina così descrive la sua attività di ricerca. “il progetto è focalizzato sullo studio di P53 un fattore di trascrizione che regola il ciclo cellulare e ricopre la funzione di soppressore tumorale. E’ anche descritto come guardiano del genoma riferendosi al ruolo nella prevenzione delle mutazioni ed è una molecola chiave nello sviluppo di molti tumori umani infatti, in circa il 50% dei tumori umani P53 è mutato, in molti casi rimanenti la funzione della proteina P53 è compromessa. Inoltre le mutazioni di P53 alterano l’ espressione dei pathway a valle di tale molecola. Pertanto durante i tre mesi di internship verranno analizzati mutanti P53 e k.o di P53 in particolari linee cellulari finalizzato alla comprensione dei meccanismi biochimici alterati in tali linee attraverso l’analisi dei dati di Rna-Seq e la successiva convalida di questi. In questo contesto si inserisce la mia attività di ricerca che sarà volta a comprendere la funzione di P53 per poter sviluppare efficaci terapie in grado di frenare selettivamente la proliferazione cellulare.

Mayla Bertagna è nata a Milano il 10 maggio 1991. Nel 2017 ha conseguito la Laurea in Biotecnologie Mediche presso l’Università degli studi di Milano-Bicocca con una tesi di Biologia molecolare dal titolo “Role of somatic ETNK1 mutations in the pathogenesis of aCML”.

Nel gennaio 2018 ha vinto la Borsa di studio “Sergio Lombroso” presso il prestigioso Weizmann Institute of Science, nel laboratorio del Prof. Tsvee Lapidot del Dipartimento di Immunologia.

Progetto di Ricerca

Non solo durante l’embriogenesi ma anche in seguito a trapianto, un tipo specifico di cellule staminali ematopoietiche è in grado di dirigersi nel midollo osseo e di popolarlo. Ciò è possibile grazie a specifici recettori espressi sulla superficie di queste cellule staminali ematopoietiche.

Specifici ligandi sono in grado di riconoscere tali recettori e interagire con essi guidando le cellule verso il midollo osseo. Il mio lavoro verterà sullo studio di questi recettori, sulla localizzazione delle cellule ematopoietiche nel midollo osseo e sui meccanismi molecolari che guidano questo ripopolamento in modo tale da migliorare i protocolli di trapianto.

Mi occuperò anche di un progetto legato al trasferimento mitocondriale tra cellule ematopoietiche e cellule progenitrici del midollo osseo.

La chemioterapia è un trattamento farmacologico che ha lo scopo di inibire la crescita e la divisione delle cellule tumorali. In alcuni casi la chemioterapia può determinare la morte del paziente a causa di una lenta rigenerazione del midollo osseo.

L’utilizzo di modelli murini in questo progetto ha permesso di comprendere meglio la comunicazione intercellulare tra cellule staminali ematopoietiche e progenitori cellulari (HSPC) e cellule stromali del midollo osseo (BMSC).

Da studi preliminari è emerso che in seguito a chemioterapia si assiste a un trasferimento di specie reattive dell’ossigeno (ROS) alle BMSC, prevenendo l’insufficienza ematologica.

È stato ipotizzato che il trasferimento di ROS possa essere mediato dal trasferimento di mitocondri, una delle fonti principali di ROS a livello intracellulare.

Pertanto lo scopo del lavoro sarà quello di comprendere meglio il ruolo del trasferimento mitocondriale, tra cellule HSPC e BMSC e i fattori in grado di guidare tale trasferimento al fine di incrementare le possibilità di successo della chemioterapia.

Ivan Bassi è nato l’11 Settembre 1981 a Rho. Ha conseguito il dottorato in Medicina Clinica e Sperimentale all’Universita’ degli Studi di Milano nel 2017, con una tesi sulla caratterizzazione del gene PROKR2 nel modello Zebrafish. Attualmente è impiegato con contratto a progetto all’ Istituto Auxologico Italiano di Milano; la sua attività di ricerca ha riguardato l’ambito endocrinologico, in particolare il ruolo svolto dal recettore per le prokineticine 2 (PROKR2) nell’insorgenza dell’Ipogonadismo Ipogonadotropo Congenito (CHH) in pazienti clinici e nel modello animale Zebrafish. Nel maggio 2017 ha vinto la Borsa di studio “Sergio Lombroso”, presso il Weizmann Institute, nel laboratorio della Dr.ssa Yaniv del Dipartimento di Neurobiologia.

Progetto di Ricerca

La BBB è una unita’ anatomico-funzionale che controlla strettamente il passaggio di nutrienti e ossigeno ai neuroni cerebrali, bloccando al contempo l’accesso di potenziali agenti nocivi quali tossine e patogeni. La sua integrità’ e corretto sviluppo sono essenziali per la sopravvivenza dei neuroni; ogni alterazione o difetto nella sua struttura puo’ dare origine a malattie neurologiche fatali.

La BBB rappresenta tuttavia un ostacolo nella distribuzione al tessuto cerebrale dei farmaci presenti nel sangue, rendendo difficile il trattamento di molte patologie del sistema nervoso centrale, quali l’Alzheimer e il Parkinson, o dei tumori cerebrali quali il Glioblastoma multiforme (GBM), il più comune tra i tumori cerebrali. Il laboratorio della Dr.ssa Karina Yaniv, all’Istituto Weizmann, utilizza il sistema modello zebrafish per studiare il metabolismo delle lipoproteine durante i processi angiogenici dei tumori e nella formazione delle metastasi.

Lo scopo del mio progetto di ricerca sarà quello di approfondire e meglio caratterizzare il ruolo delle lipoproteine nei processi molecolari di formazione e integrità della BBB. Una miglior comprensione di questi meccanismi, e lo sviluppo di un modello sperimentale che rappresenti fedelmente la complessità dinamica della fisiologia umana, costituisce un’opportunità per testare l’efficacia di nuove molecole chiave nella biologia dei tumori, con la prospettiva di poter sviluppare nuovi approcci farmacologici e terapeutici.

Ilaria Marrocco è nata il 7 Maggio 1988 a Fondi (LT). Nel luglio del 2013 consegue la laurea specialistica in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche presso la Sapienza, Università di Roma. Nello stesso anno viene ammessa al corso di Dottorato in Biochimica presso la stessa università. Nel 2016 ha l’opportunità di trascorrere sei mesi nel dipartimento di Pathology and Laboratory Medicine presso il Children’s Hospital of Philadelphia come Visiting PhD Student. Nel gennaio 2017 consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Biochimica con una tesi dal titolo “PDIA3: a versatile and pleiotropic protein disulfide isomerase”. Nello stesso anno vince la borsa Post-Doc Sergio Lombroso presso il Weizmann Institute of Science nel Laboratorio del Prof. Yosef Yarden del Dipartimento di “Biological Regulation”.

Progetto di Ricerca

Il carcinoma del polmone è uno dei più comuni tipi di cancro nell’uomo e la sopravvivenza tra i pazienti con questo tipo di tumore è molto bassa. L’80% dei casi di carcinoma polmonare diagnosticati sono rappresentati dal carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC- non small cell lung cancer). In questo tipo di tumore l’attivazione del recettore del fattore di crescita dell’epidermide (EGF- epidermal growth factor) gioca un ruolo fondamentale.

La famiglia del recettore del fattore di crescita dell’epidermide comprende vari membri tra cui EGFR, HER2 e HER3, e le vie di segnalazione da essa attivate hanno un ruolo chiave nell’iniziazione e progressione tumorale.

L’utilizzo di inibitori dell’EGFR nel trattamento del NSCLC è una pratica diffusa in clinica ma purtroppo tutti i pazienti diventano resistenti alle terapie nel giro di un anno. Lo scopo di questo progetto sarà dunque quello di superare la resistenza tumorale al trattamento con inibitori del recettore dell’EGF attraverso l’utilizzo di miscele di anticorpi monoclonali dirette a bloccare i vari membri di questa famiglia di recettori, in modo da sviluppare terapie efficienti atte a sconfiggere questo tipo di tumore molto diffuso.