Funzione/Ruolo

Professoressa ordinaria di Bioingegneria al Politecnico di Milano

Percorso professionale

Dopo la laurea in Ingegneria Meccanica con indirizzo in Bioingegneria, presso il Politecnico di Milano, nel 2000 consegue il dottorato di ricerca in Bioingegneria presso lo stesso Ateneo, dove prosegue la sua carriera fino a oggi. Nel 2003 fonda l'unità di ricerca in Bioingegneria dislocata presso l'IRCCS Istituto Ortopedico Galeazzi di Milano e la dirige fino al 2008. Nel 2010 fonda il laboratorio di Meccanobiologia del Dipartimento di Chimica, materiali e ingegneria chimica "Giulio Natta", dove dal 2018 è professoressa ordinaria di Bioingegneria. Dal 2013 al 2015 è vice-coordinatrice del programma interdipartimentale di dottorato in Bioingegneria. Nel 2014 fonda e dirige il LuCld lab, laboratorio per l'imaging su cellule viventi. Dal 2015 è la referente del Politecnico di Milano per l'accordo quadro con l'istituto di ricerca farmacologica dell'I.R.C.C.S. Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri di Milano.

Risultati scientifici

La sua attività scientifica si concentra sulla bioingegneria, sulla comprensione e il conseguente controllo di meccanismi biologici mediante dispositivi ingegneristici per la coltura di cellule al di fuori dell'organismo umano. Un importante risultato è stato quello di riuscire a orientare la produzione di organoidi (versioni semplificate e miniaturizzate di un organo prodotto in vitro), per esempio tessuto cerebrale o metastasi tumorali ossee, utilizzando dispositivi miniaturizzati detti "bioreattori millifluidici". Manuela Raimondi ha progettato tali sistemi per produrre e mantenere in coltura tessuto vivente da impiegare per la sperimentazione di nuovi farmaci, per esempio chemioterapici e anti-infiammatori, in modo molto più realistico della coltura cellulare convenzionale, riducendo l'impiego di animali da esperimento. Nei suoi studi si è focalizzata sulle cellule "mesenchimali", ovvero cellule staminali del tessuto osseo e cartilagineo, che forniscono la naturale capacità rigenerativa e riparativa ai tessuti del corpo umano. Un importante risultato è stato quello di riuscire a imitare gli stessi legami che mantengono aggregate le cellule nelle nicchie naturali in cui esse abitualmente risiedono nel corpo umano, progettando strutture artificiali di dimensione nanometrica, dette "nicchie ingegnerizzate", alle quali far aderire le cellule in coltura. Questa tecnica di coltura non convenzionale consente di mantenere le proprietà delle cellule staminali in coltura prolungata, senza necessità di somministrare molecole tossiche, accelerando così il trasferimento di queste cellule verso un loro uso clinico come farmaci naturali, in sostituzione dei farmaci anti-infiammatori convenzionali. Lo stesso metodo viene utilizzato per le rigenerazione di organi in vitro.

Attività editoriali e pubblicazioni

È autrice di circa 200 pubblicazioni scientifiche, tra cui: 

[2018] Marturano-Kruik A, A.Villasante, K.Yaeger, S. Ambati, A. Chramiec, M.T. Raimondi, G. Vunjak-Novakovic. Biomechanical regulation of drug sensitivity in an engineered model of human tumor. Biomaterials. 2018 Jan;150:150-161. doi: 10.1016/j.biomaterials.2017.10.020

[2018] Marturano-Kruik A, Nava MM, Yaeger K, Chramiec A, Hao L, Robinson ST, Guo XE, Raimondi MT, Vunjak-Novakovic G. Human bone perivascular niche-on-a-chip for studyingmetastatic colonization. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Feb 6;115(6):1256-1261. doi:10.1073/pnas.1714282115.

[2018] Garcia A, Jacchetti E, Marotta R, Tunesi M, Rodriguez Matas JF, Raimondi MT. The Effect of Cell Morphology on the Permeability of the Nuclear Envelope to Diffusive Factors. Frontiers in Physiology. Published online July 13, 2018. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00925

[2017] Ricci D, Nava MM, Zandrini T, Cerullo G, Raimondi MT, Osellame R. Scaling-Up Techniques for the Nanofabrication of Cell Culture Substrates via Two-Photo Polymerization for Industrial-Scale Expansion of Stem Cells. Materials, 10(1):66. doi: 10.3390/ma10010066 

[2016] Tunesi M, Fusco F, Fiordaliso F, Corbelli A, Biella G, Raimondi MT. Optimization of a 3D dynamic culturing system for in vitro modeling of Frontotemporal Neurodegeneration-relevant pathologic features. Frontiers in aging neuroscience. Frontiers in Aging Neuroscience, 8:146. doi: 10.3389/fnagi.2016.00146

[2016] Garcia B, Rodriguez Matas JF, Raimondi MT. Modeling of the mechano-chemical behavior of the nuclear pore complex: current research and perspectives. Integrative Biology, 8(10): 1011-1021 doi: 10.1039/c6ib00153j 

[2016] Nava MM, Di Maggio N, Zandrini T, Cerullo G, Osellame R, Martin I, Raimondi MT. Synthetic niche substrates engineered via two-photon laser polymerization for the expansion of human mesenchymal stromal cells. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, doi: 10.1002/term.2187 

[2016] Nava MM, Piuma A, Figliuzzi M, Cattaneo I, Bonandrini B, Zandrini T, Cerullo G, Osellame R, Remuzzi A, Raimondi MT. Two-photon polymerized "nichoid" substrates maintain function of pluripotent stem cells when expanded under feeder-free conditions. Stem Cell Research and Therapy, 7:132. doi: 10.1186/s13287-016-0387-z 

[2014] Raimondi MT, Nava MM, Eaton SM, Bernasconi S, Vishnubhatla KC, Cerullo G, Osellame R. Optimization of femtosecond laser polymerized structural niches to control mesenchymal stromal cell fate in culture. Micromachines, 5, 341-358; DOI: 10.3390/mi5020341 

[2013] Raimondi MT, Eaton SM, Laganà M, Aprile V, Nava MM, Cerullo G, Osellame R. Three-dimensional structural niches engineered via two-photon laser polymerization promote stem cell homing. Acta Biomaterialia, 9(1):4579-84. DOI: 10.1016/j.actbio.2012.08.022 

[2012] Laganà M, Raimondi MT. A miniaturized, optically accessible bioreactor for systematic 3D tissue engineering research. Biomedical Microdevices. 14(1):225-234, ISSN 1387-2176, DOI:10.1007/s10544-011-9600-0

Riconoscimenti e premi

Manuela Raimondi ha ricevuto numerosi premi e riconoscimenti, fra cui tre grants ERC:

2000-2001: Young Investigator Award del Politecnico di Milano.

2005-2006 e 2006-2007: Research Award della Fondazione Cariplo.

2006 e 2007: Rocca Award del MIT-Italy program.

2010-2011: Research Award del Ministero dell'Economia e dello Sviluppo Economico.

2011-2012: Young Researcher Award del Politecnico di Milano.

2015-2020: ERC-CoG-2014 Grant award in stem cell mechanobiology, dell'European Research Council, project NICHOID.

2017-2018: ERC-PoC-2016 Grant award in stem cell bioengineering, assegnato dall'European research Council, Brussels, Belgium - project NICHOIDS.

2019-2020 ERC-PoC-2018 Grant award in microfluidic bioengineering, dell’European Research Council, project MOAB.