La piattaforma "Lab-on-a-Chip" mostra come le cellule immunitarie attaccano le cellule tumorali
CellTrap funziona su microscopi da laboratorio standard e consente di visualizzare i contatti tra le singole cellule
Annunci
Le immunoterapie rappresentano un approccio promettente nella lotta contro il cancro. I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) hanno sviluppato un sistema «lab-on-a-chip» denominato CellTrap. Esso consente di osservare le interazioni tra cellule immunitarie e cellule tumorali a livello di singola cellula. Il metodo mira a contribuire a una migliore comprensione dei processi fondamentali nell’immunologia del cancro e a fornire risposte a domande chiave.
I test di laboratorio tradizionali rilevano principalmente valori medi su un ampio numero di cellule e mostrano, ad esempio, quante cellule tumorali sopravvivono dopo il contatto con le cellule immunitarie. Ciò che accade nel dettaglio — come ogni singola cellula reagisce e interagisce con le altre — rimane nascosto. Tuttavia, per comprendere meglio l’efficacia delle immunoterapie, la tempistica precisa di un’interazione cellula-cellula è spesso cruciale: quando avvengono il contatto, l’attivazione e, infine, l’eliminazione della cellula tumorale.
Come funziona CellTrap
CellTrap è costituito da un chip microfluidico con un ampio canale principale che si ramifica continuamente. Alle estremità dei percorsi ramificati si trovano 1024 piccole camere di intrappolamento in cui vengono attirate le cellule. All’interno delle camere, singole cellule immunitarie e cellule tumorali vengono messe a contatto in modo selettivo, fissate spazialmente e le loro interazioni vengono osservate per molte ore — fino a 14 ore — utilizzando un microscopio time-lapse. Ciò crea un’ampia varietà di situazioni: sole cellule tumorali, sole cellule immunitarie o vari rapporti tra cellule immunitarie e cellule tumorali.
«Con CellTrap, non solo possiamo misurare se le cellule immunitarie uccidono quelle tumorali, ma anche monitorare quando e in quali condizioni ciò avviene. Questo è importante, perché le risposte immunitarie possono variare notevolmente da una cellula all’altra», afferma Ghulam Destgeer, professore di Controllo e Manipolazione di Oggetti Viventi su Scala Microscopica presso la TUM School of Computation, Information and Technology. «Inoltre, abbiamo volutamente mantenuto la piattaforma semplice e accessibile: funziona su un microscopio a fluorescenza standard, del tipo già presente nella maggior parte dei laboratori, senza bisogno di attrezzature specializzate».
Cosa rivelano i contatti tra le singole cellule
I primi esperimenti condotti su una linea cellulare di glioblastoma — un tipo di tumore cerebrale — lo confermano: quando più cellule immunitarie incontrano una singola cellula tumorale, questa viene attaccata con maggiore frequenza e intensità. Inoltre, sembra che i segnali di attivazione precoci nelle cellule immunitarie indichino spesso che in seguito si verificherà un effetto dannoso per la cellula. Ciò consente, per la prima volta, di osservare come le reazioni iniziali siano correlate all’esito successivo all’interno della stessa interazione cellula-cellula. Oltre a questa linea di glioblastoma, il team ha testato CellTrap anche con altre due linee cellulari tumorali: una leucemia mieloide cronica e un adenocarcinoma.
«Più impariamo su ciò che accade effettivamente tra le singole cellule, meglio possiamo confrontare le strategie terapeutiche e svilupparne di nuove», aggiunge Destgeer. «E sebbene ci siamo concentrati sulle cellule immunitarie e tumorali, la piattaforma non si limita a queste: quasi qualsiasi combinazione di cellule può essere caricata e osservata nel chip».
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Altre notizie dal dipartimento scienza
