Una nuova tecnica per produrre cellule immunitarie in quantità praticamente illimitata potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui si combattono i tumori. Il gruppo di ricerca della Keck School of Medicine della USC ha pubblicato sulla rivista Cell uno studio che, a dirla tutta, ha il sapore di uno di quei momenti in cui la scienza fa un salto in avanti difficile da ignorare. Il punto centrale riguarda i cosiddetti progenitori granulocitari monocitari (GMP), cellule precursori del sistema immunitario che finora erano rimaste un po’ nell’ombra. Il team guidato dal professor Qi-Long Ying è riuscito a far crescere e moltiplicare questi progenitori in laboratorio per periodi prolungati, mantenendo intatta la loro capacità di generare macrofagi funzionali e altre cellule immunitarie pronte a combattere.

La cosa interessante è che questi GMP possono anche essere ingegnerizzati geneticamente. In pratica, è possibile equipaggiarli con un recettore antigenico chimerico (CAR), lo stesso tipo di tecnologia già usata nelle terapie CAR-T, ma applicata a un tipo cellulare diverso e potenzialmente più versatile contro i tumori solidi. I macrofagi, infatti, hanno una caratteristica che le cellule T non possiedono: riescono a infiltrarsi naturalmente nei tumori, a fagocitare le cellule cancerose e a orchestrare risposte immunitarie più ampie. Il problema, fino ad ora, era che i macrofagi maturi sono difficili da coltivare, complicati da modificare geneticamente e tendono a degradarsi durante il congelamento. Partire dai GMP, che si trovano a uno stadio di sviluppo precedente, aggira tutti questi ostacoli.

Dai test sugli animali a una piattaforma terapeutica universale

Nei test condotti su modelli animali, i GMP ingegnerizzati si sono insediati nel midollo osseo e nei tessuti ematopoietici, producendo in modo continuo macrofagi e altre cellule immunitarie. Questo dettaglio è cruciale: le terapie basate su macrofagi maturi soffrono di un problema di durata, perché le cellule si esauriscono rapidamente una volta somministrate. Con i GMP, invece, esiste una fonte rinnovabile che continua a rifornire l’organismo dall’interno.

I risultati nei topi con tumori del sangue e tumori solidi sono stati promettenti. I GMP dotati sia del CAR sia di un segnale aggiuntivo capace di attivare le cellule immunitarie circostanti hanno mostrato effetti ancora più marcati nel rallentare la progressione della malattia. E qui arriva un aspetto che potrebbe avere un impatto enorme sulla pratica clinica: quel segnale aggiuntivo funziona anche quando donatore e ricevente non sono compatibili dal punto di vista immunologico. Questo apre la strada a terapie pronte all’uso, prodotte in anticipo da cellule di donatori e somministrabili a più pazienti senza dover creare un trattamento personalizzato ogni volta.

Non solo oncologia: le applicazioni possibili

La piattaforma sviluppata alla USC non si ferma al cancro. Il gruppo di ricerca ha testato l’approccio anche su topi affetti da malattia granulomatosa cronica, un disordine immunitario ereditario. Il trattamento con GMP ha ripristinato la capacità degli animali di combattere le infezioni batteriche, dimostrando che la tecnologia potrebbe avere applicazioni nelle immunodeficienze e potenzialmente in molte altre condizioni.

Il laboratorio di Ravi Majeti alla Stanford University ha riprodotto in modo indipendente i risultati, confermando l’affidabilità del sistema. Come ha sottolineato lo stesso Majeti, il metodo di espansione e ingegnerizzazione dei GMP apre la porta a numerose applicazioni traslazionali, in modo simile a quanto è già avvenuto con l’espansione e l’ingegnerizzazione delle cellule T. La sensazione è che questa sia una di quelle scoperte destinate a generare un filone di ricerca molto ampio nei prossimi anni. Resta da vedere come si comporteranno le cellule immunitarie ingegnerizzate negli studi clinici sull’essere umano, ma le premesse sono solide e il potenziale terapeutico difficile da sottovalutare.

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La navigazione dei piccioni è uno di quei misteri della biologia che tiene impegnati gli scienziati da decenni. Come fanno questi uccelli a percorrere centinaia di chilometri e tornare esattamente al punto di partenza? La risposta, a quanto pare, non sta nel cervello né negli occhi, ma in un organo che nessuno avrebbe mai sospettato: il fegato. Uno studio pubblicato sulla rivista Science alla fine di maggio 2026 ha rivelato che cellule immunitarie ricche di ferro, nascoste proprio nel fegato, funzionerebbero come minuscoli sensori magnetici capaci di percepire il campo magnetico terrestre.

Il gruppo di ricerca, guidato da scienziati del Max Planck Institute of Animal Behavior, dell’Università di Bonn e dell’Università di Duisburg Essen, ha scoperto che i macrofagi epatici, ovvero cellule del sistema immunitario che si occupano di smaltire i globuli rossi invecchiati, accumulano ferro sotto forma di nanoparticelle cristallizzate. Questo ferro conferisce alle cellule proprietà superparamagnetiche, rendendole reattive ai campi magnetici. Analizzando diversi organi tradizionalmente associati alla magnetoricezione, come occhi, becco e cervello, il fegato ha mostrato di gran lunga la risposta magnetica più forte.

Quando il sole sparisce, il fegato diventa la bussola

La parte davvero sorprendente dello studio riguarda gli esperimenti di navigazione. I ricercatori hanno rimosso i macrofagi epatici da alcuni piccioni addestrati a tornare al proprio aviario da distanze superiori ai venti chilometri. Nei giorni di sole, i piccioni senza macrofagi riuscivano comunque a orientarsi, probabilmente sfruttando la posizione del sole come riferimento. Ma nelle giornate nuvolose, quando il sole era nascosto, questi uccelli perdevano completamente la rotta.

Questo dettaglio è fondamentale: dimostra che i piccioni utilizzano più sistemi di orientamento in parallelo, e che il senso magnetico legato al fegato diventa cruciale proprio quando altri riferimenti visivi vengono meno. Come ha commentato il professor Martin Wikelski, direttore del Max Planck Institute of Animal Behavior, quello che sembra un “sesto senso” nella navigazione degli uccelli potrebbe avere in realtà una base fisica concreta.

Un ponte tra sistema immunitario e sistema nervoso

Ma come arriva l’informazione magnetica dal fegato al cervello? I ricercatori hanno utilizzato la microscopia elettronica e scoperto che i macrofagi carichi di ferro si trovano molto vicini a fibre nervose. Questa disposizione suggerisce l’esistenza di un percorso di trasmissione attraverso cui i segnali magnetici potrebbero viaggiare dal fegato al sistema nervoso centrale. È la prima evidenza concreta di come il campo magnetico terrestre possa essere percepito all’interno del corpo e poi trasmesso al cervello per guidare il movimento.

Le implicazioni vanno ben oltre i piccioni. Animali come gli squali sono noti per la loro capacità di navigare senza fare affidamento sulla luce, il che apre la possibilità che meccanismi simili esistano in altre specie. I ricercatori non escludono che perfino gli esseri umani possano rispondere ai campi magnetici in modi ancora non compresi del tutto. La navigazione dei piccioni, insomma, potrebbe aver svelato un collegamento inatteso tra immunità e percezione dell’ambiente che ridefinisce la comprensione stessa di come gli animali si orientano nel mondo.

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Come fanno gli animali a orientarsi seguendo il campo magnetico terrestre? È una domanda che divide la comunità scientifica da decenni, e una nuova ricerca sui piccioni potrebbe aver finalmente trovato una risposta concreta. Il meccanismo, a quanto pare, non sta nel cervello e nemmeno nel becco, come si era ipotizzato in passato. Sta nel fegato. Più precisamente, in alcune cellule immunitarie ricche di ferro che funzionerebbero come una vera e propria bussola biologica.

La navigazione magnetica è uno di quei fenomeni naturali che affascinano e frustrano i ricercatori in egual misura. Da anni si sa che moltissime specie, dagli uccelli migratori alle tartarughe marine, riescono a percepire il campo magnetico terrestre e a usarlo per spostarsi su distanze enormi con una precisione quasi inspiegabile. Quello che è sempre mancato, però, è una spiegazione chiara e verificabile del meccanismo fisico alla base di tutto. Le teorie sul tavolo sono sempre state tante, alcune più solide, altre decisamente più speculative.

Ferro nel fegato: la scoperta che cambia le carte in tavola

La nuova ricerca, condotta sui piccioni, ha individuato nel fegato dell’animale un gruppo particolare di cellule del sistema immunitario che contengono concentrazioni elevate di ferro. Queste cellule, chiamate macrofagi, non sono una novità in sé. La novità sta nel ruolo che sembrano svolgere: i depositi di ferro al loro interno reagirebbero alle variazioni del campo magnetico terrestre, fornendo all’organismo un segnale utile per l’orientamento.

È un’ipotesi che ribalta parecchie convinzioni consolidate. Per lungo tempo, molti studi avevano puntato il dito verso il becco dei piccioni o verso speciali molecole presenti nella retina, le cosiddette criptocromi, come sede della percezione magnetica. Entrambe le piste hanno prodotto risultati interessanti ma mai del tutto convincenti. L’idea che il sensore magnetico possa trovarsi in un organo come il fegato, tradizionalmente associato a funzioni metaboliche e non sensoriali, apre scenari del tutto nuovi.

Perché questa scoperta conta davvero

Capire come funziona la bussola biologica degli animali non è solo una questione accademica. Ha implicazioni pratiche che vanno dalla conservazione delle specie migratorie alla comprensione degli effetti che l’inquinamento elettromagnetico potrebbe avere sulla fauna selvatica. Se il meccanismo dipende davvero da cellule immunitarie cariche di ferro, allora qualsiasi fattore che alteri la composizione di queste cellule potrebbe interferire con la capacità di navigazione di intere popolazioni animali.

I piccioni, va detto, sono da sempre il modello preferito per questo tipo di studi. Facili da allevare, dotati di un senso dell’orientamento proverbiale e già protagonisti di decenni di esperimenti sulla magnetorecezione. Questa nuova evidenza non chiude il dibattito, sarebbe ingenuo pensarlo, ma offre una direzione di ricerca molto più concreta di quelle esplorate finora.

E poi c’è un aspetto quasi poetico in tutta la faccenda: l’idea che la bussola interna di un animale possa risiedere non nella testa, ma nelle viscere. Come a dire che certe cose, prima ancora di pensarle, si sentono nella pancia.

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Un viaggio indietro di 700 milioni di anni

Il gruppo di ricerca ha sviluppato un metodo analitico nuovo di zecca, basato sul confronto dei pattern di espressione genica tra diverse specie animali e tipi cellulari. Attraverso questo approccio, gli scienziati hanno costruito veri e propri alberi evolutivi delle cellule del sangue, stimando come si siano differenziate nel corso dell’evoluzione animale. La parte più sorprendente? Quando hanno messo a confronto le cellule ematiche con gli organismi unicellulari, i macrofagi hanno mostrato le somiglianze più evidenti. Questo suggerisce che le primissime cellule del sangue assomigliassero proprio ai macrofagi, quelle cellule immunitarie che inglobano microbi e detriti cellulari. Il team ha anche tracciato il gene FOS, espresso nelle cellule ematiche di moltissime specie, fino a un antenato unicellulare vissuto circa 700 milioni di anni fa. Un dettaglio che colloca la comparsa delle prime cellule del sangue più o meno nello stesso periodo in cui gli animali multicellulari facevano la loro comparsa sulla Terra.

Come si sono evolute le cellule del sangue moderne

Lo studio dipinge un quadro affascinante di come il sangue si sia trasformato nel tempo. Secondo i risultati, i primi animali avrebbero creato le cellule ematiche riciclando materiale genetico ereditato dagli antenati unicellulari. Da lì, le diverse tipologie si sarebbero ramificate gradualmente. Le mastociti, per esempio, sembrano essersi evolute dai macrofagi. Versioni primitive dei linfociti T e dei globuli rossi sarebbero poi emerse dalle mastociti stesse. I linfociti B proto tipici, invece, si sarebbero separati direttamente dai macrofagi dopo che le mastociti avevano già preso la loro strada. Ricostruendo questa storia evolutiva, i ricercatori sono riusciti a mappare un albero genealogico delle cellule del sangue che copre 700 milioni di anni. E la cosa notevole è che i percorsi di differenziazione delle cellule ematiche moderne riflettono ancora oggi questa storia antichissima.

Un legame vivente con le origini della vita

Hiroshi Kawamoto, a capo del team, ha descritto i risultati come il coronamento di un lungo lavoro, sottolineando come i percorsi di differenziazione delle cellule del sangue nei vertebrati rispecchino fedelmente la loro storia evolutiva. Yosuke Nagahata, primo autore dello studio e ricercatore presso l’Istituto di Biologia Evolutiva in Spagna, ha aggiunto un pensiero che fa riflettere: sapere che questa eredità così remota circola ancora nel nostro corpo sotto forma di cellule del sangue crea una connessione quasi tangibile con i nostri antenati più lontani. Il metodo analitico sviluppato per questa ricerca potrebbe avere applicazioni che vanno ben oltre la biologia evolutiva. Il team ritiene che possa essere utilizzato per indagare le origini evolutive di malattie come il cancro, aprendo potenzialmente la strada a una comprensione più profonda dei meccanismi patologici e, in prospettiva, a nuovi trattamenti. Lo studio verrà pubblicato il 29 maggio 2026 sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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