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Laboratorio di Oncologia sperimentale

Presentazione

Le attività di ricerca del Laboratorio di Oncologia Sperimentale sono volte ad una maggiore conoscenza della biologia dei tumori muscoloscheletrici per ottenere informazioni utili ad ottimizzare i trattamenti clinici in pazienti affetti da tumori ossei o delle parti molli.

La descrizione del Laboratorio è disponibile al seguente documento (guida del Laboratorio)
Il Laboratorio è parte di Networks nazionali e internazionali:

1.    Alleanza contro il Cancro – WG Sarcomi e WG Tumori Muscoloscheletrici, ACC 
2.    Italian Sarcoma Group, ISG 
3.    Associazione Italiana di Colture Cellulari, AICC
4.    Innovative Therapies for Children with Cancer, ITCC
5.    Euro Ewing Consortium, EEC 
6.    Foster Consortium (Fight OsteoSarcoma Through European Research) 
7.    European Reference Network for rare or low prevalence complex diseases – Adult Cancer (ERN EURACAN) 

Il Laboratorio di Oncologia Sperimentale svolge la propria attività in stretta collaborazione con le realtà cliniche a prevalente indirizzo oncologico dell’Istituto, prime fra tutte la Clinica Ortopedica e Traumatologica III a prevalente indirizzo Oncologico, l’Osteoncologia, Sarcomi dell'osso e dei tessuti molli, e Terapie Innovative, Anatomia e istologia patologica, la Chirurgia Vertebrale oltre che con il Laboratorio di Immunologia e Biologia delle Metastasi, Università di Bologna (Resp. Prof. P.L. Lollini) per quanto attiene agli studi preclinici in vivo.

La Dott.ssa Katia Scotlandi è co-coordinatrice della Linea di Ricerca Oncologica dell’Istituto Ortopedico Rizzoli. L'elenco aggiornato delle pubblicazioni scientifiche è reperibile al seguente link

Fanno parte del Laboratorio di Oncologia Sperimentale, oltre al personale strutturato, personale in formazione (dottorandi di ricerca, assegnatari di borse di studio) e studenti dell’Università degli Studi di Bologna per il completamento del loro percorso di studi e di specializzazione.

Foto di gruppo del personale del Laboratorio di Oncologia sperimentale

Attività scientifica

In particolare, il laboratorio articola la sua attività secondo diverse aree tematiche e tecniche che possono essere così sintetizzate:

1.    Profilazione genetica dei tumori ossei come attività propedeutica al disegno di terapie personalizzate.   Le analisi genetiche possono riguardare sia modelli sperimentali che campioni tissutali che prelievi ematici, nell’ottica di identificare biomarcatori che possano favorire il monitoraggio della malattia prevedendo la sua possibile progressione in anticipo rispetto ai convenzionali metodi diagnostici. Grazie all’applicazione delle tecniche di next-generation sequencing, quantitave e digital PCR, oltre che alle più convenzionali PCR quantitative è possibile operare analisi ad ampio spettro per la rilevazione sia di mutazioni che possono essere associate all’utilizzo di farmaci specifici, sia di alterazioni a carico dell’espressione dei geni, sia di alterazioni nei processi di regolazione epigenetica dell’espressione genica. Particolare attenzione è riservata all’analisi delle alterazioni genetiche a carico della singola cellula, sia per quanto attiene alle cellule tumorali circolanti sia per analisi contesto-cellulare specifiche in campioni di archivio, grazie all’applicazione di tecnologia di ultima generazione. Questa attività è a forte impatto traslazionale e pertanto esiste una stretta collaborazione con i reparti all'interno del Rizzoli, tra cui la Clinica Ortopedica e Traumatologica III, la Struttura di OsteoOncologia, la Struttura di Anatomia Patologica.

2.    Sviluppo di nuovi modelli preclinici per i sarcomi ossei in grado di validare gli studi genetici e di permettere studi funzionali in grado di approfondire i meccanismi d’azione dei geni di interesse. Il laboratorio ha operato attivamente negli ultimi anni per l’ottenimento di modelli sperimentali derivanti da patient-derived xenografts, in collaborazione con l’Università di Bologna. Questi modelli riflettono le caratteristiche genetiche e biologiche del tumore di origine e permettono quindi studi funzionali e farmacologici a maggior valore rispetto ai modelli tradizionali. Rientra in questa attività anche lo sviluppo di modelli 3D, in particolare di modelli in grado di ricreare la struttura del tessuto osseo. 

3.     Studio dell’interazione fra cellula tumorale e microambiente osseo. E’ noto che le cellule tumorali interagiscono con le cellule normale del microambiente circostante venendone da queste condizionate attraverso stimoli attivatori e/o inibitori il processo tumorale. Esiste quindi un costante cross-talk fra le numerose e diverse cellule che compongono il microambiente tumorale. L’attività del laboratorio si è focalizzata soprattutto sull’interazione fra cellule tumorali e macrofagi sia in condizioni basali che dopo trattamento con farmaci in grado di danneggiare il DNA. Frammenti di DNA possono infatti attivare delle vie di segnalazione sia nella cellula tumorale sia nelle cellule circostanti  che a loro volto possono indurre della risposte infiammatorie con funzione spesso duale rispetto alla crescita delle cellule tumorali stesse.  Il laboratorio ha inoltre negli ultimi anni lavorato attivamente nell’ambito degli exosomi, piccole microvescicole contenenti acidi nucleici e proteine che vengono rilasciate dalle cellule e sono in grado di modificare le vie di segnalazione nelle cellule riceventi, risultando quindi a tutti gli effetti dei potenti mezzi di comunicazioni fra le diverse popolazioni cellulari. Tale attività ha prodotto il deposito di un brevetto, come potenziale modalità terapeutica nell’ambito del sarcoma di Ewing. 

4.    Valutazione dei mediatori epigenetici di rilevanza nei sarcomi ossei ed efficacia di farmaci con impatto sulla regolazione epigenetica dell’espressione genica come base per il disegno di terapie differenziative.   I sarcomi ossei sono caratterizzati da grande eterogeneità genetica ed i meccanismi epigenetici hanno grande rilevanza nel regolare la malignità di questi tumori. Il campo è molto vasto e comprende numerosi e diversi mediatori. L’attività del laboratorio è in questa fase focalizzata su RNA-binding proteins, miRNAs e su regolatori della fluidità delle membrane e sullo studio del loro impatto nei processi di proliferazione, differenziamento e di metastatizzazione.

Allegati

Documenti e video sul reparto / servizio

Documenti e video sul laboratorio

Staff

Contatti e ubicazione

Contatti

Segreteria del Laboratorio
tel. 051-6366767
fax 051-6366761

Ubicazione

Istituto Ortopedico Rizzoli
Centro di Ricerca Codivilla-Putti
via di Barbiano, 1/10
40136 Bologna
(scala B, 1° piano)

Studia e lavora con noi

Il Laboratorio di Oncologia Sperimentale ospita tradizionalmente studenti interni per un periodo di ricerca utile allo svolgimento di:
•    Tesi di Laurea Magistrale
•    Dottorato 
•    Scuole di specializzazione.
In particolare, agli studenti di materie biologiche e biotecnologiche Il Laboratorio di Oncologia Sperimetnale  offre un'ampia gamma di argomenti di ricerca per tesi di Laurea, anche in combinazione con il Tirocinio Curricolare, e di Dottorato.

Tesi Laurea Magistrale

L’argomento della tesi è a carattere sperimentale.  I candidati sono coinvolti in progetti di ricerca in corso e sono chiamati a sviluppare un aspetto specifico del piano di ricerca, sotto la supervisione di uno o più ricercatori esperti. 

Durante lo svolgimento della tesi, agli studenti di materie biologiche e biotecnologiche è data la possibilità di un apprendimento completo delle tecniche  di biologia cellulare (allestimento di colture primarie da tumori umani, coltura di linee cellulari,  valutazione dei principali parametri di malignità tumorale, applicazione di saggi di citotossicità per valutare sensibilità ai farmaci,  trasfezione di acidi nucleici), di biologia molecolare e di biochimica (tecniche di next-generation sequencing, PCR, Real Time PCR, digital PCR, Western blotting, immunoprecipatazione, ChIP,  ELISA) e di alcune metodiche d’indagine strutturale e morfologica (citofluorometria in aderenza e a flusso, immunoistochimica su preparati tissutali). Particolare attenzione viene inoltre posta allo studio della letteratura scientifica, alla elaborazione e presentazione dei dati ottenuti durante la pratica in laboratorio e alla discussione dei dati nel contesto scientifico di pertinenza. 

Per la natura sperimentale delle tesi proposte, i candidati sono tenuti ad una frequenza di un anno accademico.

Tesi di Dottorato e di Specializzazione

L'Istituto Ortopedico Rizzoli, come ente di Ricerca, non è direttamente responsabile di un singolo Corso di Dottorato. Il Direttore del laboratorio, in quanto professore a contratto presso l’Alma Mater Studiorum – Università di Bologna, è membro esterno del collegio del Dottorato di Ricerca in Oncologia, Ematologia e Patologia. Inoltre, le collaborazioni di ricerca con vari ambienti accademici rendono possibile lo svolgimento di parte o dell'intero dottorato presso il Laboratorio di Oncologia Sperimentale.

Per ulteriori informazioni contattare direttamente la responsabile del Laboratorio al seguente indirizzo e-mail: katia.scotlandi@ior.it.

Ambiente di studio e lavoro

Il Laboratorio di Oncologia Sperimentale si articola su due aree e dispone di moderni laboratori per le analisi di biologia molecolare e cellulare. La staff, costituito da una ventina di persone comprende sia ricercatori esperti che ricercatori junior e studenti. 

Si pone particolare attenzione alla crescita professionale e umana degli studenti che lo frequentano. Circa il 70% dei laureandi che hanno svolto la tesi presso il nostro laboratorio è stato co-autore di articoli pubblicati su riviste internazionali che documentavano il lavoro svolto. Inoltre, gli studenti costituiscono la fonte principale di ricercatori che vengono reclutati per il laboratorio.

Il laboratorio di Oncologia Sperimentale ha ospitato negli anni anche diversi studenti stranieri provenienti dall’Europa ma anche dall’Asia e dagli Stati Uniti. Ci piace pensare che la presenza di studenti stranieri contribuisca all'internazionalità del nostro laboratorio ed arricchisca tutti i componenti con visioni diverse ed esperienze diversificate. L'inglese è parlato fluentemente da tutto lo staff del Laboratorio e l’esperienza ci dice che i frequentatori hanno trovato sia un ambiente stimolante sotto il profilo scientifico che accogliente sotto il profilo umano.

Malattie e trattamenti

malattia
Osteosarcoma

(scheda curata dal Gruppo oncologico IOR)

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malattia
Sarcoma di Ewing

(scheda curata dal Gruppo oncologico IOR)

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malattia
Sarcomi dei tessuti molli

(scheda curata dal Gruppo oncologico IOR)

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malattia
Sarcomi ossei ultra-rari

(scheda curata dal Gruppo oncologico IOR)

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malattia
Sarcomi ultra-rari dei tessuti molli

(scheda curata dal Gruppo oncologico IOR)

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Studi Clinici

Professionisti della struttura sono Principal Investigator dei seguenti studi clinici.

Studi clinici
Studio di oncologia personalizzata per la valutazione di terapie bersaglio nel trattamento di sarcomi muscolo scheletrici
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Studi clinici
La piattaforma ACC di ricerca preclinica per l’oncologia di precisione
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Studi clinici
Profilazione genetica di pazienti con sarcomi ossei e dei tessuti molli ricaduti e/o in progressione, tramite tecnologia NGS: l’analisi mutazionale e di polimorfismi associata ad analisi trascrittomica al fine di definire terapie personalizzate nell'amb..
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Progetti di ricerca

Alcuni dei progetti di ricerca del laboratorio

Progetto di Ricerca
AIRC - Accelerating biomarkers and targeted therapy development in metastatic Ewing sarcomas: focus on tumor cell plasticity

Progetto di ricerca sul sarcoma di Ewing, uno dei più frequenti tumori primari dell'osso e colpisce principalmente bambini e giovani adulti.

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Progetto di Ricerca
BRCADDICT – BRCAness come Bersaglio Terapeutico in Tumori Solidi Pediatrici ad Alto Rischio

Il progetto si pone come obiettivo di valutare in modo comparativo la sensibilità a diversi inibitori della molecola PARP e di studiarne i meccanismi di resistenza, oltre che di identificare possibili marcatori predittivi della risposta farmacologica.

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Progetto di Ricerca
VAGABOND - Validation of Actionable Genomic ABerrations in a paediatric for Doctorate students

L'obiettivo generale del progetto VAGABOND è quello di creare un programma multidisciplinare e multisettoriale teso a estendere le conoscenze tecnico-scientifiche di giovani ricercatori con lo scopo finale di sviluppare un approccio efficiente per la validazione di nuove combinazioni

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Progetto di Ricerca
ITCC-p4 - ITCC Pediatric Preclinical Poc Platform

ITCC-P4 è un progetto europeo creato per accelerare la ricerca oncologica pediatrica, nell’ambito del programma di lavoro IMI-2.

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Progetto di Ricerca
Sarcoma as a model to improve diagnosis and clinical care of rare tumors through a European and Latin American multidisciplinary network

Il progetto SELNET si pone come obiettivo quello di creare una rete multidisciplinare europea e latinoamericana di specialisti clinici e di ricercatori esperti nellambito dei sarcomi per affinare la diagnosi e migliorare la conduzione degli studi clinici con il fi

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Eventi Formativi

Personale della struttura ha promosso i seguenti eventi formativi.

Centro di Ricerca Istituto Ortopedico Rizzoli (foto dall'alto)
Progranulin oncogenic axis in solid tumors: novel targets for therapy
Lecture tenuta dal Prof. Andrea Morrione: evento aperto al personale dell’Istituto Ortopedico Rizzoli
da Martedì - 12 Dicembre 2023 - 11:00 a Martedì - 12 Dicembre 2023 - 12:00
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Evento
Meeting tecnici di laboratorio per il miglioramento degli approcci sperimentali
Meeting tecnici del personale afferente ai laboratori di ricerca dell’Istituto Ortopedico Rizzoli su tematiche inerenti all'oncologia muscoloscheletrica
da Mercoledì - 1 Febbraio 2023 a Giovedì - 30 Novembre 2023
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Evento
Meeting scientifici di laboratorio su tematiche di Oncologia Muscoloscheletrica
Meeting di aggiornamento del personale afferente ai laboratori di ricerca dell’Istituto Ortopedico Rizzoli su tematiche inerenti all'oncologia muscoloscheletrica
da Domenica - 1 Gennaio 2023 a Domenica - 31 Dicembre 2023
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