Lo studio della motilità cellulare potrebbe portare all’ideazione di nuove e più efficaci terapie anticancro? Di questo e molto altro si è parlato nel corso dell’Euromech Colloquium, un importante congresso internazionale patrocinato dalla European Mechanics Society e coordinato dall’Università degli Studi di Brescia.
Per quattro 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, una scienza recente e trasversale, che può portare ad un progresso straordinario in ambito biomedico. Al fianco di queste menti brillanti hanno partecipato anche alcune aziende visionarie, come Copan, MDE, BiomimiX, Theras, che concepiscono l’innovazione come una componente imprescindibile della propria missione. L’evento ha avuto un enorme successo, per questo verrà replicato anche negli anni a venire.
La meccanobiologia nasce dall’incontro di diverse aree di ricerca – computer science, meccanica, biologia, biochimica, imaging – con lo scopo di affrontare problemi complessi, quali lo sviluppo di tumori o la differenziazione cellulare. È ormai chiaro alla comunità scientifica che problemi di tale portata non possono essere affrontati se non in quest’ottica interdisciplinare.
Ad esempio, alcune dinamiche associate al moto di cellule, sia collettivo che singolo, non sono ancora del tutto chiare, ma il loro controllo può essere un fattore determinante in terapie anticancro, limitando o ritardando l’insorgere di processi metastatici. Poter intervenire in questo senso comporterebbe una svolta epocale nella lotta ai tumori, che ogni anno continuano a colpire centinaia di migliaia di persone (nel 2022 le nuove diagnosi sono state 391.000, +1,4% tra gli uomini e +0,7% tra le donne).
Ad oggi, però sono ancora molti – troppi – gli interrogativi che non hanno ancora risposte certe. 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 usare la meccanobiologia per implementare una medicina personalizzata.
