Alla ricerca di una nuova cura per il cancro

Quando eseguiamo un movimento, le cellule del nostro corpo esercitano, trasmettono, rilevano e resistono a forze. Queste forze hanno luogo su scale diverse: nelle nostre molecole, nei tessuti e negli organi, e nel nostro corpo nel suo complesso. Ma in che misura queste forze influiscono esattamente sul comportamento di tessuti e organi?

Il progetto MECHANO-CONTROL, finanziato dall’UE, è stato lanciato nel 2017 per rispondere a questo interrogativo. Sebbene vi siano prove che forze meccaniche guidino processi biologici fondamentali quali lo sviluppo embrionale, la crescita del tumore e la guarigione delle ferite, gli scienziati non sanno ancora come ciò avvenga. Comprendere come funzionano queste forze potrebbe aprire nuove strade alla medicina rigenerativa, alla progettazione dei biomateriali e, cosa ancora più importante per questo particolare progetto, alla ricerca sul cancro.

Un nuovo approccio alla guerra contro il cancro al seno

Coordinato dall’Istituto di bioingegneria catalano (IBEC, Institute for Bioengineering of Catalonia), il gruppo MECHANO-CONTROL sta concentrando la propria ricerca sul cancro al seno. Attualmente è in fase di approfondimento il ruolo che la durezza ricopre nella formazione e nella crescita dei tumori al seno.

Il ricercatore e responsabile del progetto IBEC, il dott. Pere Roca-Cusachs, spiega in una intervista pubblicata su Europa, il portale web ufficiale dell’UE: «Abbiamo iniziato con la conoscenza del ruolo della meccanica dei tessuti nel trainare la progressione del tumore: i tessuti tumorali sono più rigidi rispetto ai normali tessuti sani. Inoltre, più rigido è il tumore, più velocemente cresce. Pertanto, se rendere il tumore più rigido lo fa crescere più velocemente, renderlo più morbido o impedire la risposta alla rigidità potrebbe rallentarne la crescita. Ciò significherebbe che, se riusciamo a trovare modi per prevenire l’irrigidimento dei tessuti, potremmo interrompere l’ulteriore sviluppo del cancro, senza chemioterapia e interventi chirurgici dolorosi».

Se il gruppo ha successo, questo significherà buone notizie non solo per chi soffre di cancro al seno; le loro scoperte potrebbero avere un impatto anche su molte altre forme di cancro. Per esempio, la scoperta da parte dei partner del progetto del fatto che una particolare proteina (talina) si sviluppa e viene esposta al legame di un’altra proteina (vinculina) esclusivamente quando le cellule applicano forze su tessuti rigidi ha portato a sviluppare un progetto spin-off per creare un farmaco che eviti un’interazione tale da inibire la risposta cellulare alle forze meccaniche nei tessuti rigidi del tumore. Finanziato dall’UE nell’ambito dell’iniziativa Future and Emerging Technologies Innovation Launchpad, il progetto TALVIN si propone di sviluppare un farmaco specifico per il cancro al pancreas. «Considerando che il nostro composto ha del potenziale su diversi tipi di cancro, ci concentreremo sul cancro al pancreas in quanto è altamente associato con la pancreatite cronica e la fibrosi corrispondente, che provoca un notevole irrigidimento del tessuto», afferma il dott. Roca-Cusachs.

Una serie di strumenti multidisciplinari

Per svelare i meccanismi responsabili della rigidità del tessuto, MECHANO-CONTROL unisce competenze provenienti da diversi campi. Biologi, biofisici, ingegneri, modellisti e chimici stanno contribuendo con le loro conoscenze in campi che vanno dalla nanotecnologia molecolare alle scale più ridotte a organoidi e modelli animali con le dimensioni di organismi.

«Per ottenere risposte, stiamo utilizzando una combinazione di biologia cellulare e modellizzazione fisica», afferma il dott. Roca-Cusachs in un’altra intervista pubblicata sul sito web «Journal of Cell Science». «Abbiamo iniziato esaminando questo aspetto principalmente a livello delle adesioni basate sull’integrina. Ora siamo anche interessati a ciò che accade a livello del nucleo e della membrana plasmatica. Penso che stiamo arrivando a conclusioni interessanti su come la meccanosensibilità [la sensibilità agli stimoli meccanici] sia regolata in questi altri nodi, una questione non compresa ancora adeguatamente».

Raccogliendo indizi sulla biomeccanica del cancro a partire dalla singola molecola fino all’intero organo, MECHANO-CONTROL (Mechanical control of biological function) aprirà la strada a nuove terapie attraverso una vasta gamma di malattie.

Per ulteriori informazioni, si consulti:
sito web del progetto MECHANO-CONTROL