Cellule in 3D: dalla microscopia una tecnica innovativa che può migliorare la diagnosi dei tumori

Lo studio
Cellule in 3D: dalla microscopia una tecnica innovativa che può migliorare la diagnosi dei tumori

Fare la TAC a ad ogni singola cellula tumorale, misurandone in 3D il nucleo senza ricorrere a coloranti chimici. È una nuova tecnica messa a punto dai ricercatori dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti “E. Caianiello” del Consiglio nazionale delle ricerche, dell’Università degli Studi di Napoli Federico II e del CEINGE - Biotecnologie Avanzate Franco Salvatore. La nuova tecnica, descritta su Nature Photonics, permette di distinguere le cellule sane da quelle malate senza alternarne la conformazione e riducendo il margine di errore nell’interpretazione umana dei dati. Si tratta di una tomografia olografica a flusso in grado di misurare proprietà biofisiche strettamente connesse allo stato della cellula, ottenute mediante tecniche computazionali, che potrebbe determinare una svolta significativa nella diagnosi precoce dei tumori e nella sperimentazione di nuovi farmaci per uso terapeutico.

Di fatto, la tecnologia olografica laser 3D alla base dei risultati ottenuti potrà rivoluzionare la citometria a flusso, attualmente basata su imaging 2D a fluorescenza. Quest’ultima è, infatti, limitata dal processo di colorazione necessario per identificare strutture intracellulari, richiede molto tempo e potrebbe alterare le proprietà cellulari.

«L’applicazione più promettente della citometria a flusso basata sulla tomografia a contrasto di fase è la biopsia liquida, l’indagine meno invasiva attualmente praticabile, che mira alla diagnosi precoce dei tumori e alla definizione di terapie oncologiche personalizzate. La metodica di identificazione di singole cellule tumorali messa a punto in questo studio apre la possibilità di attivare nuove linee di ricerca per sviluppare tecniche in grado di monitorare ed estrarre le cellule tumorali che circolano nel sangue del paziente», spiega Achille Iolascon, professore di Genetica Medica della Federico II e Principal Investigator CEINGE assieme a Mario Capasso. Lo studio si è focalizzato sul nucleo di cellule tumorali che, tra i vari organelli, è quello che contiene la maggior parte del materiale genetico ed è responsabile del ciclo di vita della cellula. Identificare il nucleo in cellule non marcate è una sfida enorme a cui diversi gruppi nel mondo stanno provando a dare soluzioni negli ultimi anni.