Le cellule percepiscono l’ambiente circostante molto più lontano del previsto: una scoperta che potrebbe cambiare la lotta al cancro
La capacità delle cellule di esplorare ciò che le circonda è molto più estesa di quanto si credesse, e questa scoperta potrebbe avere implicazioni enormi per comprendere la diffusione del cancro. Un gruppo di ingegneri della Washington University di St. Louis ha pubblicato sulla rivista PNAS uno studio che ribalta diverse convinzioni consolidate. In pratica, mentre una singola cellula anomala riesce a “tastare” l’ambiente fino a circa 10 micron oltre la superficie a cui è attaccata, gruppi di cellule epiteliali normali possono unire le forze e percepire strati di tessuto fino a 100 micron di distanza. Dieci volte tanto. Una differenza enorme, che apre scenari del tutto nuovi.
La metafora usata dai ricercatori è quella della principessa sul pisello: proprio come nella fiaba, dove la protagonista avverte un piccolo disturbo attraverso pile di materassi, le cellule riescono a “sentire” cosa c’è ben oltre il loro immediato punto di contatto. E non si tratta di una curiosità da laboratorio. Capire come funziona questo meccanismo potrebbe fornire strumenti concreti per bloccare la migrazione delle cellule tumorali prima che raggiungano altri tessuti.
Come funziona il meccanismo di percezione a lunga distanza
Amit Pathak, professore di ingegneria meccanica alla McKelvey School of Engineering, studia da anni il modo in cui le cellule interagiscono con le proprietà fisiche dell’ambiente che le circonda. Il processo viene chiamato depth mechano-sensing, ovvero percezione meccanica in profondità. Funziona così: una cellula tira e deforma le fibre di collagene che la circondano, estendendo di fatto il proprio raggio di percezione nella matrice extracellulare. Attraverso questa deformazione, riesce a capire se nel “prossimo strato” c’è qualcosa di rigido, come un tumore, oppure tessuto più morbido, o magari osso.
Negli studi precedenti, Pathak e il suo team avevano già osservato che cellule anomale, quelle con una forte polarità fronte/retro tipica delle cellule migranti, possedevano questa capacità in modo particolarmente marcato. La vera sorpresa dello studio recente è che anche cellule normalissime, quando si organizzano in gruppo, generano forze sufficienti per esplorare distanze molto maggiori. Come ha spiegato lo stesso Pathak, lavorando insieme alla ricercatrice dottoranda Hongsheng Yu, il collettivo produce forze più elevate che amplificano enormemente il raggio di percezione.
Cosa significa tutto questo per la ricerca contro il cancro
Le implicazioni sono piuttosto dirette. Le cellule tumorali sfruttano proprio questa capacità di percezione per decidere dove andare, sfuggendo all’ambiente del tumore originario e muovendosi attraverso i tessuti circostanti con una specie di mappa tattile invisibile. Riescono a orientarsi anche in ambienti più morbidi, dove normalmente sarebbe più difficile navigare.
La prossima sfida per i ricercatori è identificare i regolatori specifici che controllano fino a che distanza le cellule riescono a percepire. Se fosse possibile interferire con questa sorta di “sesto senso cellulare”, si potrebbe limitare concretamente la capacità del cancro di diffondersi. Non si parla di una cura definitiva, ovviamente, ma di un bersaglio terapeutico nuovo e potenzialmente molto efficace. La ricerca, finanziata dal National Institutes of Health e dalla National Science Foundation, rappresenta un passo avanti significativo verso trattamenti che non si limitino a colpire il tumore, ma che gli tolgano la capacità stessa di trovare la strada per espandersi.
