Capire il melanoma dalla diversificazione cellulare

Messo a punto un nuovo metodo per l’analisi statistica della crescita di colonie tumorali grazie all’approccio multidisciplinare di fisici e biologi. Lo studio, condotto dal Cnr, Università degli studi di Milano e Cornell University (Usa), è stato pubblicato sul Journal of Statistical Mechanics.

Estrarre una vasta gamma di informazioni statistiche dalla crescita in vitro di colonie cellulari di melanoma, un tumore maligno dei melanociti (cellule presenti in particolar modo nei tessuti cutanei). È il nuovo metodo di analisi, sviluppato da un team di fisici teorici computazionali e biologi cellulari molecolari, per comprendere in maniera quantitativa la progressione tumorale. La ricerca, condotta dall’Istituto per l’energetica e le interfasi del Consiglio nazionale delle ricerche (Ieni-Cnr) di Milano, con la collaborazione dei Dipartimenti di bioscienze e di fisica dell’Università degli studi di Milano e del Dipartimento di fisica della Cornell University (Usa), è stata pubblicata sul ‘Journal of Statistical Mechanics’.

“Un metodo di analisi classico per la crescita cellulare (il cristal violetto) si basa sulla stima del numero di colonie generate da singole cellule dopo un tempo stabilito”, spiega Stefano Zapperi, ricercatore Ieni-Cnr. “Le colonie, però, non sono sempre tutte uguali a causa dell’eterogeneità tipica delle popolazioni cellulari. Da qui l’idea di sviluppare un metodo di analisi statistica quantitativa in grado di estrarre, dalle immagini sperimentali, la distribuzione delle dimensioni e della forma delle colonie cellulari. La forma delle colonie in genere non è studiata, benché permetta di ottenere informazioni interessanti sulla dipendenza della crescita cellulare dalla posizione delle cellule all’interno della colonia”.  

La combinazione tra il metodo automatico di analisi e la formulazione di modelli statistici  di evoluzione “permette di identificare la presenza di sotto-popolazioni cellulari aggressive all’interno di un tumore”, aggiunge ancora il ricercatore. “Inoltre questa tecnica potrebbe essere utilizzata  per studiare l’evoluzione delle cellule staminali. L’approccio multidisciplinare può aprire nuove prospettive  per lo sviluppo di tecniche di analisi quantitativa in campo biomedico”. 

Il melanoma è un tumore estremamente aggressivo e resistente ai chemioterapici la cui incidenza, benché relativamente bassa, è in continua crescita (14 casi ogni 100.000 abitanti, secondo il ministero della Salute). La presenza in questo tumore di sotto-popolazioni aggressive, note come cellule staminali tumorali, è stata dimostrata recentemente, rendendo questo  metodo di particolare interesse.

Istituto per l’energetica e le interfasi (Ieni) del Cnr di Milano