Tumori e ricerca: sviluppata una piattaforma per catturare la dinamica delle cellule tumorali

Lo studio e la ricerca sui tumori è uno dei capisaldi per arrivare a cure efficaci e azioni preventive atte a salvare vite umane da malattie spesso letali.

Comprendere come le cellule tumorali ricevono e trasformano gli stimoli meccanici è una delle frontiere più promettenti dell’oncologia moderna. Le risposte a tali stimoli possono infatti influenzare la crescita di un tumore, la sua invasività e la capacità di dare metastasi.

Tuttavia, studiare questi processi in tempo reale e senza modificare le cellule, è estremamente difficile e gli strumenti disponibili fino a poco tempo fa permettevano solo osservazioni parziali e non simultanee di diversi processi.

Adesso, grazie ad un gruppo interdisciplinare di ricercatori, è stata sviluppata una nuova piattaforma di microscopia integrata che permette di osservare in tempo reale come le cellule tumorali ricevono gli stimoli meccanici che ne influenzano l’invasività, lo sviluppo delle metastasi e la risposta ai farmaci.

Si accende quindi una nuova luce nella battaglia contro i tumori, portando le possibilità della ricerca ad un livello superiore.

La piattaforma, totalmente ottica, è stata sviluppata da ricercatori di IFOM, Università degli Studi di Perugia, Università degli Studi di Milano, Istituto Officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Perugia (Cnr-Iom) e Institut Curie – CNRS di Parigi, con competenze diverse in fisica, bioingegneria e biologia del tumore.

“Per la ricerca sul cancro questo progresso è fondamentale – spiega Silvia Caponi, fisica del Cnr-Iom di Perugia – La transizione tecnologica è analoga a ciò che ha portato, alla fine degli anni Venti del Novecento – all’integrazione di audio e video nel cinema sonoro.

La piattaforma fotonica funziona infatti un po’ come produrre un film con immagine e audio sincronizzati, combinando allo stesso tempo ciò che le cellule “sentono” in termini di forze fisiche, come rigidità e deformazione, con il monitoraggio delle loro risposte, come le variazioni di durezza e le conseguenti risposte molecolari.

Se questi processi sono analizzati separatamente, potremmo raccontare di volta in volta solo metà della storia“

“Si tratta – sottolinea Brenda Green, bioingegnere canadese che ha potuto condurre lo studio grazie a un My First AIRC Grant (MFAG) presso IFOM, l’Istituto AIRC di Oncologia Molecolare di Milano – di un sistema non invasivo, basato esclusivamente sull’uso della luce e che permette di osservare in laboratorio il comportamento delle cellule tumorali mentre vengono sottoposte a stimoli meccanici simili a quelli comuni nei tessuti viventi.”

Così Giorgio Scita, direttore del laboratorio Meccanismi di migrazione delle cellule tumorali di IFOM Ets e Professore Ordinario di Patologia Generale all’Università degli Studi di Milano “Questa tecnologia apre una nuova prospettiva per lo studio dei tumori. È un approccio completamente ottico, non invasivo e compatibile: un importante passo avanti per comprendere i processi che guidano la progressione tumorale e in futuro per poter agire su di essi”.