8
Sono le di   Aggiornamento 13 maggio aprile 2019
 

Uno studio, pubblicato su 'Nature - Communications Biology', il cui risultato è stato ottenuto
grazie a una tecnica microscopica innovativa e non invasiva, apre una strada nella diagnostica clinica


L’ottica svela
la meccanica dei
tessuti umani

Grazie alla sinergia di diversi Istituti del CNR con ricercatori di LENS ed Università di Perugia è stato possibile correlare l’elasticità del collagene alla sua morfologia ultrastrutturale più che alle sue caratteristiche biochimiche.

di Piero Mastroiorio

Uno studio, il cui risultato è stato pubblicato su Nature - Communications Biology, apre la strada all’utilizzo della metodica in moltissimi ambiti biologici e biomedici, dalla differenziazione cellulare alla medicina rigenerativa, grazie ad una tecnica microscopica capace di sondare morfologia, meccanica e biochimica dei tessuti umani in maniera innovativa e, attraverso la diagnostica clinica.
Per la prima volta, con la sinergia di tecnologie e personale del CNR-INO, Consiglio nazionale delle ricerche - Istituto nazionale di ottica, CNR-IFAC, Istituto di fisica applicata Nello Carrara, CNR-ICCOM, Istituto di chimica dei composti organometallici, di Sesto Fiorentino, CNR-IOM, Istituto officina dei materiali, di Perugia e ricercatori della LENS e dell’Università di Perugia, è stato possibile correlare l’architettura del collagene alla sua elasticità, mettendo in risalto che le proprietà meccaniche dei tessuti sono determinate dalla morfologia ultrastrutturale del collagene, piuttosto che dalle sue caratteristiche biochimiche.

Lo studio è di fondamentale importanza in molteplici campi. Il collagene infatti è la proteina strutturale più abbondante negli organismi viventi: forma la struttura di ossa, muscoli, tendini, legamenti e cartilagini, oltre a formare il tessuto connettivo su cui crescono e si sviluppano le diverse cellule che formano un organismo. Sappiamo che in ogni struttura biologica le proprietà morfologiche influenzano fortemente le caratteristiche meccaniche e che la corretta funzionalità dei tessuti è garantita dal bilanciamento di composizione chimica, caratteristiche morfologiche e meccaniche. Ora abbiamo un nuovo strumento di indagine in grado di individuare precocemente segnali di alterazioni nei tessuti in maniera non invasiva”, spiega Silvia Caponi, ricercatrice CNR-IOM.
La tecnologia sviluppata offre promettenti implicazioni dal punto di vista delle applicazioni biologiche e biomediche, perchè questa tecnologia potrebbe contribuire a comprendere più a fondo la meccanica dei processi di metastasi tumorale e di differenziazione cellulare, così come essere di supporto e guida nella medicina rigenerativa per la realizzazione di tessuti artificiali con specifiche proprietà ottiche e meccaniche come cornee, vasi, cartilagini, tendini e legamenti”, conclude Riccardo Cicchi, ricercatore CNR-INO.