Il team di ricerca è frutto di una collaborazione tra il Cnr-Nanotec di Lecce e il Cnr-Ieomi di Napoli, coinvolgendo anche il TIGEM, INGM, l'Università degli Studi di Milano, l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e l'Università dell’Alabama a Birmingham.
Nello specifico, i ricercatori hanno identificato un inedito meccanismo biologico che governa la secrezione: è stato dimostrato che le cellule sono in grado di percepire i segnali meccanici dell'ambiente in cui si trovano e di adattare di conseguenza il trasporto e il rilascio di proteine in base alla rigidità dei tessuti.
“Le cellule all’interno del nostro organismo non operano in isolamento; instaurano un’interazione reciproca con l'ambiente che le circonda, in una sorta di ‘vita sociale’”, spiega Riccardo Rizzo, ricercatore Cnr-Nanotec e coordinatore dello studio. “Utilizzando tecniche avanzate di microscopia e analisi proteomiche, abbiamo potuto stabilire che la durezza dei tessuti su cui si sviluppano le cellule può alterare la loro capacità di rilascio di sostanze: in particolare, l’accrescersi della rigidità superficiale incrementa l’attività secretoria delle cellule, ovvero la quantità di proteine rilasciate. Questo fenomeno è cruciale per la comunicazione intercellulare e per la salute dei tessuti, rivelando importanti implicazioni nel contesto di patologie quali fibrosi e tumori”.
Le indagini sono state condotte presso i laboratori del ‘Tecnomed Puglia’ a Lecce. “Contemporaneamente, abbiamo mappato una sequenza di segnali interni che permette alle cellule di percepire la durezza tissutale e di mettere in atto la risposta appropriata. Questo meccanismo determina il destino delle proteine, indirizzandole verso la secrezione o verso la degradazione, in funzione delle proprietà meccaniche dell’ambiente”, aggiunge Domenico Russo, ricercatore Cnr-IEOMI e co-autore della ricerca.
Nuove Vie Terapeutiche
La scoperta apre promettenti orizzonti nella comprensione e nella gestione clinica di malattie come il cancro e la fibrosi, caratterizzate da un anormale indurimento dei tessuti.
“In queste condizioni patologiche – precisano i ricercatori – la maggiore rigidità dei tessuti spinge le cellule a secernere in eccesso proteine. Queste proteine, a loro volta, contribuiscono a rendere i tessuti ancora più duri, stabilendo un circolo vizioso che alimenta la progressione della malattia”.
I risultati raggiunti costituiscono un significativo passo avanti nella conoscenza della regolazione meccanica della secrezione cellulare. La consapevolezza che la rigidità tissutale possa influenzare l'attività secretoria cellulare fornirà elementi utili per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche volte a modulare il comportamento delle cellule in fibrosi, tumori e altre condizioni patologiche correlate.
