Cnr, microscopi hi-tech per svelare la meccanica dei tessuti umani

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L’ottica svela la meccanica dei tessuti umani. Attraverso la sinergia di diversi Istituti del Cnr con ricercatori di Lens e università di Perugia è stato possibile mettere in relazione l’elasticità del collagene alla sua morfologia ultrastrutturale (struttura che si può osservare con un microscopio elettronico) più che alle sue caratteristiche biochimiche. Il risultato, pubblicato su ‘Nature – Communications Biology’, è stato ottenuto grazie a una tecnica microscopica innovativa e non invasiva, che apre una strada nuova nella diagnostica clinica. “Lo studio è di fondamentale importanza in molteplici campi. Il collagene infatti è la proteina strutturale più abbondante negli organismi viventi: forma la struttura di ossa, muscoli, tendini, legamenti e cartilagini, oltre a formare il tessuto connettivo su cui crescono e si sviluppano le diverse cellule che formano un organismo”, conferma Silvia Caponi, ricercatrice di Cnr-Iom. “Sappiamo che in ogni struttura biologica le proprietà morfologiche influenzano fortemente le caratteristiche meccaniche e che la corretta funzionalità dei tessuti è garantita dal bilanciamento di composizione chimica, caratteristiche morfologiche e meccaniche. Ora abbiamo un nuovo strumento di indagine in grado di individuare precocemente segnali di alterazioni nei tessuti in maniera non invasiva”.
“La tecnologia sviluppata offre promettenti implicazioni dal punto di vista delle applicazioni biologiche e biomediche”, aggiunge Riccardo Cicchi di Cnr-Ino, “in quanto questa tecnologia potrebbe contribuire a comprendere più a fondo la meccanica dei processi di metastasi tumorale e di differenziazione cellulare, così come essere di supporto e guida nella medicina rigenerativa per la realizzazione di tessuti artificiali con specifiche proprietà ottiche e meccaniche come cornee, vasi, cartilagini, tendini e legamenti”. Allo studio hanno partecipato, insieme ari ricercatori dell’università di Lens, l’Istituto nazionale di ottica (Cnr-Ino), Istituto di fisica applicata Nello Carrara (Cnr-Ifac) e Istituto di chimica dei composti organometallici (Cnr-Iccom) di Sesto Fiorentino, Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom) di Perugia.