Osservare le cellule mentre si forma un tumore. O guarisce una ferita. E capire come fanno, per aprire nuove porte alla medicina. E’ il lavoro che fa un nuovo biosensore, ideato e realizzato da un gruppo di ricerca dell’Alma Mater di Bologna.
Pubblicato sulla rivista ‘Nature Communications’, lo studio contribuisce a costruire biosensori efficienti per il monitoraggio del processo di adesione cellulare, cioè il meccanismo che permette alle cellule di interagire tra loro. Il sistema elaborato dagli scienziati di Bologna, infatti, è in grado di monitorare questo processo a livello delle singole cellule. Lo strumento potrebbe trovare diverse applicazioni in campo biomedico, permettendo ad esempio di osservare il ruolo di singole cellule nella formazione dei tumori oppure durante la guarigione delle ferite.
“L’adesione cellulare è fondamentale per la comunicazione tra cellule e per la regolazione delle loro funzioni- spiega Tobias Cramer, docente del Dipartimento di Fisica dell’Università di Bologna, tra gli autori dello studio- e di conseguenza gioca un ruolo determinante nello sviluppo e nella conservazione dei tessuti. Sappiamo infatti che alterazioni nel meccanismo di adesione cellulare possono determinare un’ampia gamma di patologie come tumori, artrite, osteoporosi e arteriosclerosi. Osservare da vicino questo processo è quindi una delle sfide oggi più rilevanti ma anche più complesse per le scienze umane”.
Per realizzare il biosensore, i ricercatori dell’Alma Mater hanno utilizzato un transistor elettrochimico organico, basato su un particolare polimero, che permette di convertire i segnali chimici in segnali elettrici, amplificandoli in modo da renderli intellegibili. Il primo modello sperimentale del sensore, miniaturizzato, è stato testato nei laboratori dell’Alma Mater di Bologna su alcune microparticelle e, grazie allo strumento, gli studiosi sono riusciti a rilevare le variazioni del segnale che avvenivano quando veniva modificata la posizione della microparticella.
Il successo ottenuto in questi primi esperimenti ha poi permesso ai ricercatori di ottimizzare il sensore e dimostrare le sue capacità anche in un modello in vitro. Anche in questo caso, riferisce l’Ateneo, i risultati sono stati positivi. I test realizzati, infatti, hanno mostrato che è possibile misurare su una singola cellula il passaggio tra lo stato di adesione e quello di distaccamento. “Abbiamo dimostrato che questo nuovo sensore è in grado di monitorare in maniera affidabile il processo di adesione cellulare su singole cellule- conferma Cramer- questo risultato apre la strada per realizzare esperimenti biomedici con lo scopo, ad esempio, di fare luce sul ruolo delle singole cellul
