Potrebbe lo studio della motilità cellulare portare all’ideazione di nuove e più efficaci terapie anticancro? Anche di questo si è discusso nel corso dell’Euromech Colloquium, congresso internazionale patrocinato dalla European Mechanics Society e coordinato dall’Università degli Studi di Brescia. Per 4 giorni, 34 scienziati di fama internazionale e 10 giovani ricercatori provenienti da diversi ambiti disciplinari hanno dibattuto e si sono confrontati sulle ultime scoperte e sulle prospettive di sviluppo della meccanobiologia, nata dall’incontro di diverse aree di ricerca – computer science, meccanica, biologia, biochimica, imaging – e volta ad affrontare i problemi legati allo sviluppo dei tumori o alla differenziazione cellulare. Ad esempio, alcune dinamiche associate al moto di cellule, sia collettivo sia singolo, non sono ancora del tutto chiare, ma il loro controllo potrebbe essere un fattore determinante in terapie antitumorali, limitando o ritardando l’insorgere di processi metastatici. Poter intervenire in questo senso rappresenterebbe una svolta nella lotta ai tumori, che nel 2022 hanno fatto registrare 391mila nuove diagnosi, +1,4% tra gli uomini e +0,7% tra le donne.
In quali circostanze e per quali ragioni il moto cellulare collettivo prevale su quello singolo? Quali segnali raggiungono il nucleo durante questo processo, e quali alterazioni avvengono, per esempio, guidate dalla cromatina? Quali differenze citoscheletriche emergono nel moto 3D rispetto al 2D e come viene mantenuta la tensione omeostatica durante il processo? Qual è il ruolo della matrice extracellulare nell’interazione fra cellule e nella regolazione della mechanosensing? E ancora, quali fattori biologici ne alterano la rigidezza? Qual è il costo energetico della motilità? Quali indicatori quantitativi descrivono i processi meccanobiologici che presiedono la divisione cellulare e le sue fondamentali applicazioni in embriogenesi, angiogenesi, metastasi? Quali interazioni fisico-chimiche presiedono la formazione di coaguli sanguinei, e quali rimodellazioni cellulari conseguono all’impianto di valvole cardiache, condizionandone il comportamento? Nel corso del convegno, si è discusso inoltre di nuovi modelli e nuovi strumenti che verranno sviluppati, come la microscopia a “super-risoluzione”, con capacità di discernere a distanze inferiori a 10 nm, dunque a distanze intermolecolari; organoids e organs on chips; bio-printing; sistemi indiretti di misura di forze intercellulari e intra-cellulari. L’obiettivo a breve/medio termine è impiegare la meccanobiologia per implementare la medicina personalizzata.