Un fascio di luce per identificare le cellule tumorali nel sangue. Una scoperta importante – una volta validata da ulteriori studi – perché potrà essere utilizzata per lo screening, la diagnosi, la selezione della terapia e il monitoraggio della progressione delle patologie tumorali e delle eventuali recidive.

I ricercatori degli Istituti Ieos e Isasi del Consiglio nazionale delle ricerche hanno sviluppato un sistema diagnostico, utilizzando nuove tecnologie di imaging che consente di individuare le cellule tumorali nel sangue attraverso il metabolismo del glucosio.

I risultati dello studio sono stati pubblicati su Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

Le CTC, cellule tumorali circolanti, derivano dai tumori solidi e sono molto probabilmente la causa della diffusione delle metastasi. Le CTC circolano in minime quantità nel sangue periferico e per questo è complicato individuarle ed eliminarle con i farmaci.

«Le cellule tumorali – dice Alberto Luini, ricercatore associato del Cnr-Ieos – hanno la capacità di assimilare grandi quantità di glucosio, fino a dieci volte più velocemente di quanto facciano le cellule normali. Abbiamo utilizzato la microscopia Raman per studiare l’assorbimento delle molecole di glucosio da parte delle cellule tumorali e osservare il loro metabolismo. Si tratta di un sistema di radiazione laser con il quale vengono illuminate le molecole, che ci permette di identificarle in maniera univoca, senza utilizzare particolari marcature».

«Abbiamo dimostrato che la capacità delle cellule tumorali di assorbire il glucosio più velocemente – spiega Anna Chiara De Luca, ricercatrice del Cnr-Ieos – determina l’accumulo di lipidi in forma di goccioline, diversamente da quanto accade, per esempio, con i leucociti, le cellule sane del sangue. Questo ci fornisce un parametro affidabile per distinguere le cellule tumorali da quelle del sangue».

«Per individuare le goccioline lipidiche – illustra Maria Antonietta Ferrara, ricercatrice del Cnr-Isasi – con tempistiche simili a quelle di uno screening rapido, abbiamo combinato la microscopia Raman con l’imaging olografico in polarizzazione (PSDHI). Questa tecnica di imaging permette di identificare la morfologia delle cellule e mappare le proprietà birifrangenti delle goccioline lipidiche. Siamo così riusciti a distinguere le CTC dai leucociti in pochi secondi, con un’affidabilità vicina al 100%».

«Questo approccio – conclude Giuseppe Coppola ricercatore del Cnr-Isasi – pone le basi per lo sviluppo di un nuovo metodo di isolamento delle cellule tumorali, semplice e universalmente applicabile. La raccolta e la coltura in vitro delle CTC, inoltre, ci consente di esaminare le loro caratteristiche genetiche e biochimiche e valutare la sensibilità a farmaci specifici».