Gli scienziati hanno prodotto alcune delle immagini di mappatura più dettagliate delle cellule del cancro al seno mai viste come parte di una nuova ricerca presso l'Università di Lincoln, UK, mirato a migliorare la comprensione delle proprietà biologiche che guidano la malattia.
Il lavoro ha coinvolto due metodologie pionieristiche per esaminare la struttura e l'elasticità delle cellule del cancro al seno e i risultati potrebbero ora informare i futuri trattamenti contro il cancro, approfondendo la nostra comprensione di come si formano le cellule e di come questo influenzi i loro movimenti.
A cura di esperti in biomeccanica della School of Life Sciences dell'Università di Lincoln e dell'Istituto Officina dei Materiali (IOM) del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Triestethe, Italia, lo studio ha studiato la rigidità di tre diverse linee di cellule di cancro al seno.
Le proprietà meccaniche delle cellule possono essere misurate dalla loro elasticità, che dà un'indicazione delle loro strutture interne. È già noto che le cellule cancerose sono talvolta più morbide e quindi più facilmente deformabili rispetto alle cellule non tumorali, e che questo alla fine porta alla loro maggiore capacità di infiltrarsi nei tessuti e diffondersi dal tumore primario per stabilire siti secondari. Le cellule tumorali "metastatiche" sono quelle che migrano in altre parti del corpo. Quanto meno rigide sono le cellule, più è facile per loro allontanarsi dal tumore originale.
Questa nuova ricerca informa un corpo di lavoro che esamina se esiste una certa soglia della struttura cellulare dopo la quale è più probabile che il cancro si diffonda.
Dott. Enrico Ferrari, Docente Senior in Scienze della Vita presso l'Università di Lincoln, ha spiegato:"Nelle donne di tutto il mondo, il cancro al seno è il tumore più frequente, e le metastasi sono a loro volta la causa più comune di complicanze nelle pazienti con cancro al seno. È quindi assolutamente vitale che noi, come scienziati, raccogliere quante più informazioni possibili per informare il trattamento di questa malattia.
"La nostra ricerca ha esaminato tre diverse linee cellulari tumorali, che avevano tutti diversi livelli di aggressività e potenziale metastatico. Abbiamo utilizzato due metodi estremamente accurati per produrre caratterizzazioni approfondite delle proprietà meccaniche delle cellule del cancro al seno, e speriamo che questi siano utili per aiutare la nostra comprensione degli eventi molecolari sottostanti che portano alla metastasi".
Questo studio ha esaminato principalmente l'area al centro del corpo cellulare, che è la chiave per comprendere l'elasticità delle cellule. Molte ricerche precedenti si sono concentrate sulle periferie della cellula poiché queste aree sono più semplici da analizzare, anche se non altrettanto informativo.
I ricercatori hanno utilizzato due tecniche per misurare l'elasticità in centinaia di punti attraverso le cellule e hanno prodotto mappe dettagliate utilizzando i risultati, che sono pubblicati sulla rivista scientifica Nanotecnologia . La prima tecnica è nota come microscopia a forza atomica (AFM), che è stato condotto a Lincoln, e il secondo è la microscopia ottica a pinzette (OTM), che è stato effettuato sulle stesse linee cellulari da ricercatori in Italia.
Operando su nanoscala, il metodo AFM prevedeva di sondare diversi punti della cellula con una punta estremamente piccola e misurare delicatamente la deformazione della membrana senza perforarla. I valori misurati sono stati utilizzati per creare una mappa accurata della rigidità della cella. Le minuscole dimensioni della sonda hanno fatto sì che le mappe risultanti mostrassero alcune delle risoluzioni più alte mai viste in questo campo di ricerca.
La metodologia OTM prevedeva una microsfera di vetro sospesa sopra la superficie della cellula, tenuto in posizione da un laser. Poiché il suo posizionamento è manipolato dalla luce, è un metodo ancora più delicato per misurare l'elasticità.
I ricercatori hanno combinato i risultati di entrambi i metodi e, come previsto, hanno scoperto che le cellule basali del cancro al seno erano più morbide della loro controparte normale e della linea cellulare del cancro al seno luminale meno aggressiva, riflettendo il loro potenziale di infiltrarsi in altri tessuti, portando a metastasi.
Le tecniche utilizzate e le conclusioni tratte contribuiranno ora a una più ampia comprensione della biomeccanica del cancro e all'obiettivo finale di valutare il potenziale delle cellule di portare a metastasi considerando indizi meccanici.
