La cura dei tumori è connessa all’esplorazione spaziale: è l’idea di un nuovo studio nato dalla collaborazione tra quattro dipartimenti dell’Università Sapienza di Roma, l’Università degli studi della Campania Luigi Vanvitelli e l’Istituto superiore di sanità. L’obiettivo è quello di simulare la vita nello spazio per comprendere meglio il funzionamento delle cellule colpite da un tumore: è stato così osservato cosa accade alle cellule (in coltura) in condizione di assenza di gravità simulata. I risultati, pubblicati sulla rivista ‘Nature Npj Microgravity’, dimostrano l’importanza dei fattori biofisici nella definizione di nuove strategie terapeutiche contro il cancro.
“La perdita della forza di gravità, universalmente presente durante l’evoluzione degli organismi, ha un effetto sulla struttura delle cellule – la quale risulta immediatamente alterata – ma non è in grado di modificarne l’identità genetica”, evidenziano i ricercatori. Per effettuare tali osservazioni il team di ricercatori ha utilizzato una strumentazione altamente innovativa e sofisticata, la ‘Random Positioning Machine-Rpm’, che ha permesso di simulare in laboratorio la microgravità emulando la condizione che sarebbe possibile ottenere solo effettuando esperimenti sulla stazione spaziale orbitante.
“Abbiamo immediatamente notato – spiega Bizzarri – un cambiamento nel fenotipo delle cellule, che si sono separate in due popolazioni dall’aspetto completamente diverso. Ma una volta che il sistema cellulare è tornato nella condizione di gravità normale, i cambiamenti provocati sono spariti, dimostrando come tali variazioni siano transitorie e di impatto limitato sull’identità del sistema cellulare”. Il team ha utilizzato metodi matematici e statistici per analizzare le variazioni nell’espressione genica delle diverse popolazioni: l’approccio basato sulla trigonometria ha permesso di considerare i differenti profili genetici come punti di traiettorie in uno spazio angolare e le posizioni occupate al suo interno dai diversi sistemi cellulari come i possibili nuovi stati a cui ‘adattarsi’. Lo studio ha dimostrato così come uno stesso genotipo, in assenza del vincolo della gravità, possa dare luogo a fenotipi diversi, espressione degli adattamenti ottenuti recuperando gradi di libertà.
“Sebbene dunque non cambi il genotipo – spiega Elisabetta Ferretti del dipartimento di Medicina sperimentale – emergono due tipi cellulari diversissimi quanto a forma e motilità. In particolare, il fatto che alcune caratteristiche prominenti dei tumori, come l’elevata invasività e la capacità di migrazione, vengono annullate in microgravità: il modello permette di inferire che altrettanto possa essere realizzato sulla terra se il microambiente fisico delle cellule tumorali fosse convenientemente trattato. Questo risultato conclude – dimostra come la biofisica del cancro possa rivelarsi utile nel costruire una diversa strategia terapeutica puntando a modificare il microambiente prima ancora delle cellule stesse. In secondo luogo, il fatto che l’assenza di gravità interferisca con la normale replicazione e differenziazione cellulare, solleva gravi interrogativi sulla possibilità di un normale sviluppo embrionale nello spazio”.