Sviluppato dal Cnr un gel ad elevato contenuto di acqua, in grado di supportare la crescita a lungo termine di microtessuti del tumore colon-rettale
Un team di ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) di Lecce, in collaborazione con i colleghi dell’Università di Maastricht, ha condotto una ricerca che ha portato allo sviluppo di un gel ad elevato contenuto di acqua, quindi altamente biomimetico, in grado di cambiare il suo stato fisico grazie all’aumento della temperatura dell’ambiente in cui si trova e che consente di studiare la crescita e lo sviluppo di tessuti tumorali in vitro con possibili applicazioni nel campo della sperimentazione dei farmaci e della medicina personalizzata.
In particolare, i ricercatori hanno dimostrato come ottenere, attraverso la combinazione di due polimeri di origine naturale: il chitosano (proveniente dall’esoscheletro del gambero) e la pectina (un componente della mela), un gel che si presenta in forma di soluzione a temperatura ambiente e che passa allo stato di gel aumentando con l’aumentare della temperatura al valore fisiologico di 37 gradi. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Carbohydrate Polymers del gruppo Elsevier.
“Avere a disposizione materiali in grado di supportare la crescita di cellule tumorali per lungo tempo in strutture tridimensionali che ben mimano la matrice extracellulare dei tessuti biologici, è fondamentale per consentire di studiare i meccanismi che stanno alla base dello sviluppo di un tumore e arrivare a individuare terapie personalizzate sul paziente”, afferma Francesca Gervaso, ricercatrice del Cnr-Nanotec e autrice dello studio. “Lo sviluppo di approcci e strumenti “in vitro” in grado di analizzare tessuti tumorali specifici, è diventato cruciale per ipotizzare nuove terapie di contrasto alla crescita tumorale”. Lo studio realizzato punta in questa direzione.
“Lo sviluppo di materiali altamente innovativi in grado di mimare le strutture biologiche sane e patologiche è uno dei nostri obiettivi primari”, aggiunge Giuseppe Gigli, direttore del Cnr-Nanotec e coordinatore del Tecnopolo per la medicina di precisone. “Grazie a tali modelli è possibile ricostruire in vitro microtessuti fisio-patologici che consentono di studiare i fenomeni che stanno alla base della genesi e della progressione di numerose patologie, compresi i tumori. In un prossimo futuro, riteniamo ragionevole ipotizzare che i modelli in vitro di tumore realizzati a partire da strutture tridimensionali biomimetiche, in combinazione con cellule provenienti dal paziente, possano costituire modelli fisiologicamente rilevanti per il test di farmaci prima della loro somministrazione sul paziente. Un passo sicuramente importante verso una medicina sempre più personalizzata”.
La scheda
Chi: Cnr-Nanotec, Università di Maastricht
Che cosa: A thermo-sensitive chitosan/pectin hydrogel for long-term tumor spheroid culture; Giulia Morello, Alessandra Quarta, Antonio Gaballo, Lorenzo Moroni, Giuseppe Gigli, Alessandro Polini, Francesca Gervaso; Carbohydrate Polymers Volume 274, 15 November 2021, 118633. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2021.118633