Una nuova ricerca di un gruppo di ingegneri biomedici di Vanderbilt rivela che mentre le cellule tumorali si muovono rapidamente nelle metastasi, sono piuttosto pigre nei percorsi che scelgono.

Secondo i ricercatori, le cellule tumorali migranti decidono quale percorso intraprendere nel corpo, in base alla quantità di energia necessaria, scegliendo di spostarsi in spazi più ampi, più facili da percorrere, piuttosto che in spazi piccoli e limitati, per ridurre il fabbisogno energetico durante il movimento. Questi risultati suggeriscono che il dispendio energetico e il metabolismo sono fattori significativi all’interno della migrazione metastatica, il che dà credito al recente interesse clinico nello studio della metabolomica e nel targeting del metabolismo cellulare come un modo per prevenire la metastasi.

Le scoperte appaiono in un nuovo articolo, “I costi energetici regolati dalla meccanica cellulare e dal confinamento, sono predittivi del percorso migratorio durante il processo decisionale”, pubblicato oggi sulla rivista Nature Communications.

Guidato da Cynthia Reinhart-King, professore di ingegneria di Cornelius Vanderbilt, il documento è il primo studio a quantificare i costi energetici delle cellule tumorali durante le metastasi, consentendo la previsione di specifici percorsi migratori.

Queste nuove scoperte si basano su ricerche simili del Reinhart-King Lab, pubblicate all’inizio di quest’anno, che hanno scoperto le tecniche di “redazione” utilizzate dalle cellule tumorali per conservare energia durante la migrazione.

“Queste cellule sono pigre. Vogliono muoversi, ma troveranno il modo più semplice per farlo”, ha osservato Reinhart-King. “Manipolando molte variabili diverse, siamo stati in grado di tracciare e costruire previsioni di preferenza cellulare per questi percorsi di minor resistenza nel corpo in base a quanta energia una cellula avrebbe bisogno per muoversi”.

L’autore principale del documento, lo studente laureato Matthew Zanotelli, ha usato una varietà di metodi per testare e mappare il movimento cellulare, incluso il monitoraggio delle cellule attraverso un labirinto di percorsi mentre manipolavano le proprietà meccaniche di ciascuna cellula cancerosa e persino le proprietà fisiche dei percorsi stessi.

Mentre l’ambito della nuova ricerca si concentra sulle cellule tumorali metastatiche, Zanotelli ha osservato che i risultati di questo studio potrebbero presto avere implicazioni più ampie per una varietà di situazioni oltre il cancro.

“Questo tipo di movimento cellulare avviene in altri casi, ad esempio durante l’infiammazione e attorno alle ferite cicatrizzanti”, ha dichiarato Zanotelli. “Siamo entusiasti di avere questa comprensione iniziale della migrazione di energia delle cellule e speriamo che possa rivelarsi fondamentale per la ricerca futura e più ampia.”

Fonte: Sciencedaily (https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190913085623.htm)