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Tumori: caccia tridimensionale alle cellule malate

Nasce dalla collaborazione tra due Istituti di ricerca del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli – l’Istituto per gli endotipi in oncologia, metabolismo e immunologia (Cnr-Ieomi) e l’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti (Cnr-Isasi) – la tecnica innovativa per la diagnosi precoce dei tumori, una delle sfide più urgenti della medicina contemporanea. Basata sulla caratteristica ottica della bi-rinfrangenza delle cellule, la Polarization-Sensitive HoloTomography (PS-HT) è una metodica completamente label-free, cioè capace di analizzare le cellule senza bisogno di coloranti o marcatori chimici. In questo modo è possibile osservare le cellule nel loro stato naturale e distinguere con grande accuratezza quelle sane da quelle tumorali. Lo studio è pubblicato sulla rivista Advanced Science.

Le cellule tumorali, per sostenere la loro rapida crescita, consumano grandi quantità di glucosio e accumulano lipidi sotto forma di gocce intracellulari, oggi considerate importanti biomarcatori metabolici. Le gocce lipidiche possiedono una caratteristica ottica peculiare, la birifrangenza, che ne modifica il comportamento rispetto alla luce. La tecnica della Polarization-Sensitive HoloTomography sfrutta proprio questa proprietà, combinando imaging olografico 3D e sensibilità alla polarizzazione, per visualizzare tali strutture senza ricorrere a coloranti o marcatori esterni, distinguendole nettamente da altri componenti cellulari.

“La tecnica della PS-HT consente di distinguere cellule sane da cellule tumorali con un’accuratezza quasi totale - spiega Hossein Khadem (Cnr-Ieomi), primo autore dello studio coordinato da Anna Chiara De Luca per Cnr-Ieomi e Giuseppe Coppola per Cnr-Isasi - . Si aprono, così, nuove possibilità nello studio del metabolismo del cancro, potenzialmente utili anche per la diagnosi precoce”.

Il lavoro è stato condotto nell’ambito della facility Euro-BioImaging nell’ambito del progetto PNRR SEE LIFE: un’infrastruttura potenziata grazie ai fondi del PNRR, che ha consentito di sviluppare e validare la metodologia in un contesto avanzato di ricerca traslazionale.

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