Una ricerca italiana apre la strada alla diagnosi precoce dei tumori con la Polarization-Sensitive HoloTomography
Un team di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Napoli ha sviluppato una tecnologia innovativa per la diagnosi precoce del cancro, pubblicata sulla rivista Advanced Science. La nuova metodica, chiamata Polarization-Sensitive HoloTomography (PS-HT), sfrutta le proprietà ottiche delle cellule per distinguere con estrema accuratezza quelle sane da quelle tumorali.
Diagnosi dei tumori senza coloranti o marcatori
La PS-HT è una tecnica label-free, cioè capace di analizzare le cellule senza l’impiego di coloranti o marcatori chimici. In questo modo è possibile osservare le cellule nel loro stato naturale, garantendo un’analisi più fedele e affidabile.
Le cellule tumorali presentano un metabolismo alterato: consumano grandi quantità di glucosio e accumulano lipidi sotto forma di gocce intracellulari, oggi considerate biomarcatori fondamentali. Queste gocce lipidiche possiedono una proprietà ottica unica, la birifrangenza, che modifica il loro comportamento rispetto alla luce. La PS-HT sfrutta proprio questa caratteristica, combinando imaging olografico 3D e sensibilità alla polarizzazione, per distinguere le cellule tumorali da quelle sane.
Risultati della ricerca
“La tecnica della PS-HT consente di distinguere cellule sane da cellule tumorali con un’accuratezza quasi totale”, spiega Hossein Khadem (Cnr-Ieomi), primo autore dello studio coordinato da Anna Chiara De Luca (Cnr-Ieomi) e Giuseppe Coppola (Cnr-Isasi).
Secondo i ricercatori, la novità risiede nella capacità di riconoscere le gocce lipidiche grazie alla birifrangenza, superando i limiti delle tecniche tradizionali basate sull’indice di rifrazione. “Inoltre, la metodica non richiede trattamenti invasivi né colorazioni, permettendo di osservare i campioni in condizioni molto vicine alla realtà biologica”, aggiunge Maria Mangini (Cnr-Ieomi).
Applicazioni e prospettive future
Lo studio è stato condotto all’interno della facility Euro-BioImaging e del progetto PNRR SEE LIFE, che ha potenziato le infrastrutture di ricerca con fondi europei.
La PS-HT fornisce simultaneamente informazioni morfologiche, biofisiche e strutturali, permettendo di evidenziare differenze significative tra cellule sane e tumorali in termini di:
- volume
- massa
- organizzazione molecolare delle gocce lipidiche
Questi parametri confermano il loro ruolo di veri e propri biomarcatori tumorali.
La Polarization-Sensitive HoloTomography rappresenta un passo decisivo non solo per la ricerca di base sul metabolismo cellulare, ma anche per la futura diagnosi precoce e personalizzata dei tumori.
Grazie alla capacità di monitorare in modo rapido, accurato e non invasivo i cambiamenti metabolici, questa tecnologia apre nuove prospettive per la medicina oncologica. Un risultato che dimostra come la collaborazione tra ottica avanzata e biologia dei tumori possa generare innovazioni di grande valore scientifico e clinico.