Nuovo modello di stampa 3D sviluppato per studiare le metastasi tumorali
Gli scienziati della New York University (NYU) hanno utilizzato un modello stampato in 3D, chiamato 3MIC, per simulare le condizioni che promuovono le metastasi del cancro. Questo modello è stato sviluppato per supportare la ricerca sulle metastasi e contribuire allo sviluppo di nuove strategie di trattamento.
Il modello 3MIC simula un ambiente povero di nutrienti e consente di osservare in tempo reale i movimenti cellulari. Grazie a questo modello, pubblicato sulla rivista Life Science Alliance, i ricercatori possono ora studiare il processo di metastasi in modo più approfondito, offrendo nuove opportunità per la diagnosi precoce e il trattamento dei tumori. Il documento di ricerca può essere letto con il titolo “Visualizzazione diretta delle caratteristiche metastatiche emergenti all’interno di un modello ex vivo del microambiente tumorale”.
Ricerca sulla formazione delle metastasi
Carlos Carmona-Fontaine, professore di biologia alla New York University e autore principale dello studio, ha spiegato: “Studiare il momento in cui una cellula tumorale in gran parte passiva acquisisce la capacità di muoversi e metastatizzare potrebbe essere cruciale per il trattamento del cancro. Purtroppo, è quasi impossibile osservare direttamente questa transizione, motivo per cui attualmente non esistono terapie mirate a questo passo importante nella progressione del cancro”.
Il modello 3MIC, acronimo di 3D microenvironment Chamber, è stato sviluppato per risolvere questo problema. Riproduce le condizioni specifiche in cui le cellule tumorali sviluppano proprietà metastatiche, simulando un ambiente con scarse risorse di ossigeno e nutrienti, noto per innescare le metastasi. Utilizzando la stampa 3D, i ricercatori hanno progettato il modello in modo da consentire l’imaging dettagliato delle cellule più profonde e meno accessibili.
Osservazioni chiave e impatto sulla terapia del cancro
Grazie al modello 3MIC, i ricercatori hanno scoperto che la mancanza di ossigeno abbassa il pH dell’ambiente tumorale, rendendolo più acido e promuovendo indirettamente la formazione delle metastasi. Inoltre, hanno dimostrato che alcuni farmaci antitumorali, come il Taxol, non risultano efficaci contro le cellule tumorali povere di risorse all’interno del modello 3MIC. Questo suggerisce che le cellule metastatiche possano essere più resistenti ai trattamenti a causa di cambiamenti intrinseci.
Il modello 3MIC ha permesso ai ricercatori di aggiungere altri tipi di cellule, come macrofagi e fibroblasti, che interagiscono con le cellule tumorali durante la formazione delle metastasi. Ciò ha consentito di studiare come le cellule tumorali migrano, invadono e cooperano con altre cellule in diverse condizioni metaboliche.
Prospettive future per la ricerca sul cancro
Utilizzando il modello 3MIC, i ricercatori stanno ora concentrando i loro sforzi sull’identificazione dei primi segni di metastasi, prima che le cellule si diffondano ad altre parti del corpo. Questo potrebbe portare allo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici per prevedere la metastasi e testare potenziali bersagli terapeutici per interrompere questo processo, contribuendo a migliorare le prospettive di trattamento per i pazienti oncologici.
