Una nuova piattaforma capace di replicare, in modo non invasivo e accurato, l’ecosistema metabolico cellulare che sostiene lo sviluppo dei tumori, con particolare attenzione a quello del pancreas, è stata messa a punto grazie a uno studio internazionale coordinato dall’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Acs Nano, è stato condotto dai ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche di Lecce (Cnr-Nanotec) in collaborazione con l’Instituto Biofisika (Spagna), la Fondazione Ikerbasque (Spagna), l‘Istituto italiano per la medicina genomica (Iigm), ente strumentale della Fondazione Compagnia di San Paolo, il Politecnico di Torino, l’Università del Salento e l’Istituto tumori “Giovanni Paolo II” di Bari.
I ricercatori hanno realizzato una nuova piattaforma che ricostruisce l’ecosistema che sta alla base dello sviluppo dei tumori, partendo dall’analisi del metabolismo delle cellule. Questo tipo di studi, focalizzato sulle singole cellule, viene applicato in diversi ambiti, nelle patologie tumorali, nell’immunologia e nella neurologia, ed è importante perché individua meccanismi che non sarebbero identificabili attraverso indagini eseguite sull’intera popolazione cellulare. Tuttavia, le tecniche che attualmente vengono utilizzate per la misurazione delle caratteristiche metaboliche delle cellule sono molto spesso costose e invasive.
«Siamo riusciti a creare un microambiente simile a quello naturale per lo sviluppo delle cellule tumorali, realizzando membrane nanofibrose contenenti sensori ottici che simulano la struttura della matrice extracellulare, la parte dei tessuti nei quali non sono presenti cellule», spiega Loretta L. Del Mercato del Cnr-Nanotec. «Queste membrane – prosegue – permettono di ricostruire, con un’elevata risoluzione spaziale e temporale, i flussi di protoni e le reti di scambio tra cellule all’interno di una popolazione cellulare eterogenea: le differenze tra singole cellule, infatti, influenzano fortemente il comportamento collettivo dei sistemi biologici e, di conseguenza, possono inficiare l’efficacia dei trattamenti medici».
La scelta del tumore al pancreas come modello di studio, aggiunge Amalia Azzariti dell’Istituto Tumori di Bari, «è da considerarsi strategica perché questa patologia rientra tra i tumori big killer ed è particolarmente resistente ai trattamenti farmacologici».
Lo studio apre la strada all’analisi non invasiva, non costosa e in tempo reale del metabolismo delle singole cellule. La nuova piattaforma permetterà l’identificazione di nuove combinazioni farmacologiche che potrebbero rappresentare una svolta nel trattamento del tumore del pancreas.