Le metastasi, principale causa di morte da tumore, seguono le stesse dinamiche di una folla in movimento all’interno di spazi angusti e la loro capacità di propagazione dipende dalla fluidità del movimento stesso.

Uno studio italiano condotto dall’IFOM e dall’Università degli Studi di Milano e pubblicato in questi giorni su Nature Materials ha dimostrato, grazie all’integrazione tra biologia molecolare e fisica dei materiali, che la capacità o meno delle cellule di migrare collettivamente, e quindi delle cellule tumorali di generare metastasi, dipende strettamente dai fattori di densità e di fluidità.

Si tratta di un’acquisizione fondamentale soprattutto per la metastatizzazione di tumori solidi e individuare la chiave per bloccare la “folla” cellulare potrebbe fornire la chiave per ridurne la diffusione nell’organismo agendo su specifici target terapeutici.

Si spostano in gruppo, secondo una modalità collettiva coordinata, come una folla che si accalca nell’angusto tunnel di una stazione di metropolitana nell’ora di punta e riesce a transitare in modo fluido solo se confluisce in un flusso di corrente compatto e ordinato. Analogamente, le cellule adottano la migrazione collettiva come strategia di movimento principale nella formazione dei tessuti durante lo sviluppo dell’embrione così come nell’organismo adulto, passando dallo stato liquido a solido e viceversa, a seconda dalla necessità.

La transizione da uno stato fluido a solido è necessaria per sviluppare, ad esempio, la proprietà cellulare di barriera tra l’esterno e l’interno in un tessuto e, al contrario, acquisire uno stato fluido può permettere a un tessuto di rimodellarsi, come nel caso di riparazione delle ferite.

Mentre diventando solido un tessuto diventa immobile e refrattario allo sviluppo di tumori, transitare allo stato fluido ne facilita la plasticità, che in situazioni patologiche può essere sfruttata per facilitarne la disseminazione come nella metastatizzazione dei tumori solidi, i più diffusi nell’essere umano. Pressoché tutti i tessuti epiteliali e i tumori solidi si spostano difatti in modo collettivo, ottenendo così maggiore efficacia nell’invadere l’organismo attraverso tessuti interstiziali e nell’ingenerare quindi tumori a distanza.

Le leggi che governano il movimento multicellulare e la transizione tra stato solido e liquido sono ancora scarsamente conosciute, così come lo sono le basi molecolari e biochimiche che le controllano. Uno studio pubblicato in questi giorni su Nature Materials a cura di Giorgio Scita, responsabile dell’unità di ricerca “Meccanismi di migrazione delle cellule tumorali” presso IFOM e professore all’Università degli Studi di Milano, e di Roberto Cerbino, professore di Fisica Applicata sempre nell’Ateneo milanese, ha segnato un passo avanti nella comprensione di questi meccanismi, grazie ad un approccio di ricerca integrato tra biologia e fisica dei materiali.

Tra gli autori di questo studio figura anche Salvatore Corallino, giovane ricercatore nato a Napoli e cresciuto a Caserta. Dopo le lauree triennale e specialista all’Università di Roma Tor Vergata, nello stesso ateneo ha conseguito anche il Dottorato. Ha successivamente ottenuto un post-dottorato a Milano, presso IFOM, nel laboratorio del professor Giorgio Scita.