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Multidisciplinarietà: ricercatori del poli e biologi scoprono le regole di comunicazione tra le cellule

POLITECNICO DI TORINOUna nuova chiave di lettura sulle dinamiche organizzative delle cellule e dei tessuti è oggi possibile grazie all’apporto della fisica e della matematica. Sempre di più l’approccio multidisciplinare alla ricerca porta a risultati inattesi anche nella medicina.
Una collaborazione internazionale a cui prende parte Andrea Gamba, fisico matematico del Politecnico di Torino, ha focalizzato i suoi studi sull’idra, che affascina gli studiosi di tutto il mondo per la sua capacità di autorigenerazione.

Gli studi hanno permesso di individuare regole di comunicazione tra le cellule che promettono di fornire utili dati anche sui codici di trasmissione delle cellule umane. L’uso di modelli matematici e simulazioni ha permesso di verificare le ipotesi degli studiosi e riprodurre tramite calcolatore il comportamento di autorigenerazione.

Attualmente gli studi vengono condotti su organismi semplici come l'idra, che però presentano importanti similitudini con i tessuti umani: così come avviene nell'uomo, anche le cellule di organismi viventi semplici si auto-organizzano in organismi adulti seguendo rigorose regole individuali e scambiando informazioni con le vicine. Questo avviene tramite precisi codici che definiscono i comportamenti delle diverse cellule.

La scoperta e la comprensione dei meccanismi basilari dell'auto-organizzazione dei tessuti permetterà in futuro di individuare cure mirate per gravi patologie, per esempio intervenendo geneticamente sulla parte malata per riparare i meccanismi di comunicazione danneggiati. Questo approccio è particolarmente rilevante nel campo dell’oncologia, che ha interesse a comprendere la degenerazione tumorale dei tessuti: individuato il processo di comunicazione tra le cellule e le ragioni della sua alterazione se ne potrebbe evitare l’alterazione o invertire il decorso ricreando tessuto sano. Capire come si organizzano le cellule è un modo nuovo di guardare alla malattia, per capirne il meccanismo e contrastarlo.

Si va verso le nuove frontiere della scienza moderna: una scienza della vita che vede integrate diverse discipline (mediche, fisiche e ingegneristiche) per studiare i problemi con nuovi occhi e trovare nuove soluzioni.