Scienza: la nuova ottica medica nasce tra Milano e Perugia
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Una collaborazione scientifica internazionale di altissimo profilo, che vede protagonista l’asse tra l’Umbria, la Lombardia e la Francia, ha dato vita a una tecnologia rivoluzionaria destinata a cambiare radicalmente la comprensione delle patologie oncologiche, come riporta il comunicato di Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto Officina dei Materiali (CNR-IOM); IFOM; Università degli Studi di Perugia (Dipartimento di Fisica e Geologia; Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie); Università degli Studi di Milano (Dipartimento di Oncologia ed EmatoOncologia); CNRS UMR144 – Institut Curie e Institut Pierre-Gilles de Gennes.
Un consorzio interdisciplinare di esperti, afferenti all’Istituto AIRC di Oncologia Molecolare (IFOM) di Milano, all’Università Statale di Milano, all’Ateneo di Perugia, al CNRS di Parigi e al Cnr-Iom umbro, ha sviluppato una piattaforma di microscopia integrata senza precedenti. Lo studio, i cui dettagli sono stati recentemente pubblicati sulla prestigiosa rivista internazionale Advanced Science, ha permesso di osservare per la prima volta in tempo reale come le formazioni cancerose reagiscano agli stimoli fisici presenti nell’organismo, aprendo nuove strade per contrastare la diffusione delle metastasi.
Una rivoluzione tecnologica basata sulla luce
Il cuore di questa scoperta risiede nell’integrazione di due tecniche di microscopia ottica estremamente sofisticate: la tecnologia Brillouin e quella Raman. Per anni, i ricercatori sono stati costretti a studiare i tumori in modo parziale, analizzando separatamente le proprietà meccaniche (come la rigidità del tessuto) e quelle biochimiche. La nuova piattaforma fotonica, invece, agisce in modo sincronizzato. Gli esperti paragonano questo salto tecnologico al passaggio dal cinema muto a quello sonoro: oggi è finalmente possibile visualizzare l’immagine delle cellule tumorali mentre “ascoltiamo” simultaneamente le loro risposte molecolari. Questo approccio totalmente ottico e non invasivo permette di analizzare gli sferoidi tumorali – microscopiche riproduzioni tridimensionali dei tessuti – senza danneggiarli o alterarne il comportamento naturale.
Il gene dello stress e la memoria del cancro
L’applicazione pratica di questa piattaforma su campioni di tumore al seno ha rivelato dati inquietanti e al contempo fondamentali per la futura farmacologia. Sottoponendo le cellule a deformazioni cicliche, simili a quelle che avvengono fisiologicamente nei tessuti umani, il team di ricerca ha documentato l’attivazione immediata del gene ATF3. Si tratta di un interruttore molecolare dello stress che, una volta acceso, sembra riscrivere il codice di comportamento della cellula. La scoperta più sorprendente riguarda la “memoria meccanica”: le cellule tumorali, dopo essere state sollecitate fisicamente, mantengono un profilo altamente aggressivo e invasivo anche a distanza di 24 ore. Questo suggerisce che le forze fisiche non siano solo un contorno, ma un vero e proprio motore che guida la progressione della malattia e la resistenza alle cure.
Il ruolo dell’ateneo di Perugia e della microfluidica
Un contributo essenziale alla realizzazione del progetto è giunto dai laboratori di Perugia, dove le competenze in fisica e bioingegneria hanno permesso di sviluppare i dispositivi microfluidici necessari. Questi chip innovativi sono in grado di simulare con precisione chirurgica le compressioni, i flussi e le tensioni che le cellule subiscono all’interno del corpo umano. Grazie alla sensibilità degli strumenti messi a punto nel capoluogo umbro, gli scienziati possono ora manipolare l’ambiente meccanico in laboratorio per prevedere come un tumore si evolverà o come risponderà a un determinato farmaco. È una diagnostica di precisione che sfrutta esclusivamente la luce come bisturi per indagare i segreti più profondi della migrazione cellulare.
Prospettive per la diagnostica oncologica del futuro
Il successo di questa piattaforma integrata non rappresenta solo un traguardo accademico, ma un passo concreto verso trattamenti più efficaci. Comprendere come bloccare la risposta meccanica delle cellule tumorali potrebbe infatti impedire loro di acquisire quella mobilità necessaria per migrare in altri organi. La cooperazione tra IFOM, le università milanesi e i centri di ricerca di Perugia e Parigi dimostra quanto sia vitale l’approccio multidisciplinare per vincere le sfide della medicina moderna. Il futuro della lotta contro il cancro sarà sempre più legato alla capacità di “leggere” in anticipo i segnali che le cellule si scambiano, trasformando la ricerca fotonica in uno scudo fondamentale per la salute globale e la personalizzazione dei protocolli clinici.
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