ingegnerizzazione di modelli tridimensionali di metastasi ossea

Nel 2018 in Italia sono stati diagnosticati 52300 nuovi casi di cancro al seno, pari al 14% dei tumori maligni totali e al 30% di quelli riguardanti il solo sesso femminile. La maggior parte dei casi di decesso derivano dall’insorgenza di metastasi ossee. Nell’ambito della ricerca oncologica gli approcci “tradizionali” prevedono l’utilizzo di modelli di coltura cellulare 2D, i quali semplificano drasticamente il contesto biologico di un tumore. Gli approcci in coltura 3D superano tali limiti, ricreando un modello del microambiente tumorale più appropriato. In queste strutture, le cellule tumorali tendono a crescere meglio, imitano le proprietà topografiche e meccaniche del tumore, sviluppando una morfologia e un'organizzazione in cluster così come avviene in vivo. Ne consegue un ambiente di studio più verosimile e biomimetico, e quindi una più accurata valutazione del processo: aumentano le interazioni cellulari, mentre il modulo elastico e l’architettura del substrato influenzano la meccano-trasduzione e il suo impatto sulla neoplasia. Rimangono tuttavia alcuni ostacoli da superare, come l’assenza dell’interfaccia tessuto-tessuto, degli stimoli biomeccanici, della distribuzione spazio-temporale di ossigeno, nutrienti e rifiuti metabolici, normalmente presenti in vivo. A tale proposito, negli ultimi decenni sono stati introdotti sistemi di coltura dinamica, chiamati bioreattori. Questi dispositivi consentono di ricreare in vitro condizioni di coltura che riproducono il microambiente fisiopatologico presente in vivo, rispecchiando l’intera dinamica sottostante all’evoluzione metastatica. Quanto descritto, permette quindi di accelerare la ricerca oncologica al fine di ottenere terapie farmacologiche sempre più efficaci ed efficienti.