Glioblastoma: modello 3D e tecniche quantistiche per frenare la progressione

Creare un modello 3D del glioblastoma riproducendo e modificando anche il microambiente tumorale per studiare come mai prima come si comporta questa neoplasia ferocissima che ha una sopravvivenza a 5 anni dalla diagnosi di appena il 5% e in più studiarlo con tecniche quantistiche in modo da approfondirne ogni aspetto e comportamento. È questo il cuore del progetto quinquennale Q-META, coordinato da Giada Bianchetti, biofisica, ricercatrice presso l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Brescia, al quale è stato assegnato un finanziamento del Fondo Italiano per la Scienza (FIS3) di oltre un milione di euro nel settore delle Life Science.

Il glioblastoma, il tumore cerebrale più diffuso e aggressivo negli adulti, rappresenta un’importante sfida in campo oncologico a causa della sua rapida progressione, della resistenza ai trattamenti e della prognosi sfavorevole. Questo tumore, infatti, si distingue per alterazioni molecolari chiave che, unite all’elevata eterogeneità cellulare che lo caratterizza e ad un microambiente tumorale molto dinamico, costituiscono il maggior ostacolo al suo efficace trattamento.

Gli obiettivi dello studio

Q-META vuole studiare il tumore come mai prima. “Il punto di partenza – spiega Bianchetti – è realizzare un modello tridimensionale del tumore senza precedenti, tramite biostampa 3D, una tecnologia che permette di costruire strutture cellulari complesse strato dopo strato, in modo controllato. Utilizzeremo una linea cellulare umana di glioblastoma ampiamente caratterizzata e utilizzata nella ricerca preclinica”. Le cellule tumorali verranno incorporate in un ‘bio-inchiostro’, cioè un materiale biocompatibile che funge da supporto tridimensionale, insieme ad altre componenti fondamentali del microambiente tumorale, come fibroblasti associati al tumore, che contribuiscono alla struttura e alla rigidità del tessuto, e cellule endoteliali, che simulano la componente vascolare. “Attraverso bioprinting sequenziale – aggiunge – queste diverse popolazioni cellulari verranno organizzate in una struttura tridimensionale ‘a conchiglia’, che riproduce in modo più realistico l’architettura del tumore e del suo microambiente”.

Questo approccio, per la ricercatrice, è cruciale perché permette di modulare “non solo la composizione cellulare, ma anche le proprietà fisiche e meccaniche del microambiente, come rigidità e pressione, che sono centrali per il nostro studio”. In una fase successiva del progetto potrebbe esservi l’introduzione di cellule del sistema immunitario, per analizzare in modo più completo le interazioni tra compartimento tumorale, stroma e risposta immune.

Le tecniche quantistiche

In seguito su questi modelli gli scienziati studieranno tutti gli stimoli fisici, come la pressione operata dai tessuti circostanti, che si traducono in cambiamenti metabolici delle cellule tumorali, da ultimo per capire come le forze fisiche ne regolano il comportamento biologico, e se questo meccanismo possa essere sfruttato in modo controllato a fini terapeutici.