Development of an engineered lung as a model for viral infection using an automated bioreactor system

The current state of the treatments for end-stage pulmonary disease underlines the need to search for new strategies. Tissue engineering is a promising candidate able to overcome present limitations. Cells, scaffolds and bioreactors are the three pillars on which tissue engineering is based. The project’s aim is to optimize and further develop a bioreactor for the decellularisation and recellularisation of murine lungs, starting from a protoype already available in the host laboratory. The bioengineered lung will be tested as an ex vivo model for studying the viral infection of human bronchiolar cells (Case study 1). Moreover, the bioreactor will be also tested for the production of acellular lung scaffolds, derived from fibrotic mouse lungs. These scaffolds will be compared with scaffolds derived from healthy mouse lungs to assess if significant differences in terms of Collagen deposition in the dECM can be obtained (Case study 2).

Lo stato attuale dei trattamenti per malattie polmonari terminali sottolinea la necessità di cercare nuove strategie. L'ingegneria dei tessuti è campo promettente in grado di rispondere ai problemi attuali. Cellule, bioreattori e scaffold sono i tre pilastri su cui si basa l'ingegneria dei tessuti. L'obiettivo del progetto è ottimizzare e sviluppare un bioreattore per la decellularizzazione e la ricellularizzazione di polmoni murini, partendo da un prototipo già disponibile nel laboratorio ospitante. Il polmone bioingegnerizzato sarà testato come sistema modello ex vivo per lo studio dell'infezione virale di cellule bronchiolari umane (Caso 1). Inoltre, il bioreattore sarà anche testato per la produzione di scaffold polmonari acellulari, derivati da polmoni fibrotici di topo. Questi scaffold saranno confrontati con scaffold derivati da polmoni sani di topo per valutare se si possono ottenere differenze significative in termini di deposizione di collagene nella matrice extracellulare decellularizzata (Caso 2).