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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 4 - 6 apr 2016
ISSN 2037-4801

Vita CNR   a cura di Francesca Gorini

Tecnologia

Cnr alla frontiera della meccanobiologia

Si è svolto a inizio aprile, a Camogli (Genova), il workshop 'Nanoengineering for Mechanobiology', promosso dall'Istituto di biofisica (Ibf) del Cnr in collaborazione con lo Swiss Federal Institute of Technology (Eth) di Zurigo. Obiettivo, riunire ricercatori ed esperti da tutta Europa impegnati nello sviluppo della 'meccanobiologia', disciplina emergente che punta a un nuovo approccio nello studio dei sistemi biologici, indagandone la risposta meccanica all'ambiente che li circonda.

“La meccanobiologia è relativamente recente perché solo da pochi anni la ricerca ha prodotto strumenti e dispositivi miniaturizzati in grado di misurare e applicare forze al livello della nanoscala, come microscopi a forza atomica, pinzette ottiche, magnetiche o trappole acustiche”, spiega Massimo Vassalli dell'Ibf-Cnr, tra i promotori del convegno. “La sfida che la comunità scientifica di tutto il mondo sta affrontando è ora quella di comprendere come i sistemi biologici, ad esempio cellule e tessuti, risentono delle proprietà meccaniche dell'ambiente in cui si trovano, capire la loro risposta e controllarla mediante tecniche nanoingegneristiche per fini applicativi. Le ricadute sono molteplici: ingegneria dei tessuti, rigenerazione cellulare, differenziazione di cellule staminali. Si tratta di ricerche interdisciplinari e il workshop di Camogli ha visto riuniti allo stesso tavolo biologi, fisici, chimici e ingegneri”.

Fino a pochi anni fa, l'approccio allo studio del mondo cellulare si limitava a valutare il ruolo degli stimoli chimici, oggi la meccanobiologia ha evidenziato che sono importanti anche fattori e parametri fisici come la rigidità del substrato o la presenza di forze e pressioni: “Le forze meccaniche regolano moltissimi processi cellulari, dalla morfogenesi alla formazione del  sistema connettivo, fino alla proliferazione/differenziazione di cellule in processi patologici come i tumori; comprendere e controllare questi processi significa entrare nella medicina del futuro”.

Sebbene si tratti di un approccio emergente, l'Italia ha già prodotto studi di notevole interesse. Tra le relazioni presentate a Camogli, il Cnr era presente con Melania Paturzo (Isasi-Cnr) che ha mostrato un lavoro sulla visualizzazione in 3D di singole cellule, in grado di mostrare nel dettaglio l'effetto di stimoli meccanici esterni, e con Daniele Arosio (Ibf-Cnr) che ha mostrato le potenzialità offerte dalla fluorescenza per l'osservazione dello stato funzionale di reti di neuroni nel loro ambiente nativo.   

Fonte: Massimo Vassalli, Istituto di biofisica, tel. 010/6475571 , email massimo.vassalli@cnr.it -