Le cellule del corpo umano: come e quando decidono di spostarsi

Grazie ad una tecnica particolarmente specifica di misurazione forze sviluppate, saremo in grado di stabilire la differenza cinetica tra cellule sane e cellule cancerose.

Nel nostro corpo le cellule non stanno sempre ferme: sensibili a ciò che avviene nell’ambiente sono in grado di decidere quando sia il caso di spostarsi e in che modo. Scoprire le modalità esatte con cui ciò avviene è di grande interesse per i bioingegneri che cercano di creare tessuti sintetici – come valvole cardiache, impianti ecc. – che offrano la massima compatibilità con l’organismo. Per questo molti studi hanno analizzato il movimento cellulare in due dimensioni, ma solo di recente si è passato a un esame in tre dimensioni.


Una delle difficoltà maggiori era capire esattamente come le cellule interagiscano con l’ambiente circostante. Ora uno studio condotto preso la Brown University e il California Institute of Technology è riuscito per la prima volta a misurare le forze che una cellula esercita su ciò che la circonda quando si muove.

“Abbiamo imparato che la cellula si muove in un modo molto più complesso di quanto pensato”, ha detto Christian Franck, che con Stacey Maskarinec ha diretto la ricerca, ora pubblicata on line sui Proceedings of the National Academy of Sciences.

Per condurre lo studio i ricercatori hanno messo a punto una nuova tecnica di misurazione delle forze esercitate da una cellula in un gel appositamente progettato per mimare il comportamento dei tessuti umani, basata sulla microscopia confocale con scansione laser e su una metodica di correlazione digitalizzata dei volumi in gioco.

In un esperimento i ricercatori hanno osservato una cellula che stava chiaramente estendendo delle propaggini nel gel in cui era immersa come per saggiarne la profondità. Normalmente poi, la cellula intraprende una serie di azioni di spinta e di trazione, ridistribuisce il proprio peso e varia la forza con cui “si aggrappa” o aderisce a una superficie. L’azione combinata di tutti questi sforzi genera un momento che porta a un “moto rotatorio” molto più simile, dicono i ricercatori, a una camminata che non a uno scivolamento, come finora si supponeva che avvenisse. “Il moto stesso è chiaramente in tre dimensioni”, dice Franck.

Ora i ricercatori intendono sfruttare la nuova tecnica di misurazione delle forze per confrontare il movimento delle cellule sane con quello di cellule mutanti o cancerose.