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Premiata la Dott.ssa Calvillo: un modello di ricerca per i disturbi cronici

Pubblicato il 26/09/2022 - Aggiornato il 30/09/2022

Disturbi cronici: il dialogo biochimico tra i sistemi coinvolti

I disturbi cronici che richiedono terapie riabilitative sono difficili da indagare a causa dell'estrema complessità dell'interazione tra i sistemi coinvolti, ad esempio nervoso, cardiovascolare e/o immunitario. Manca ancora una comprensione completa del “dialogo biochimico" tra di loro e sono necessari studi con approcci metodologici appropriati per esplorare in dettaglio il ruolo reciproco dei mediatori e della comunicazione cellulare.

In questo contesto, la Dott.ssa Laura Calvillo, ricercatrice del Laboratorio di Ricerche Cardiologiche di Auxologico, ha lavorato allo sviluppo di un nuovo modello sperimentale in grado di discriminare proprio il dialogo biochimico tra i vari sistemi biologici, lavoro per il quale il prossimo ottobre 2022 riceverà un premio intenzionale negli Stati Uniti conferitole dalla AAALAC International.

Un nuovo modello di ricerca per i disturbi cronici

Spiega la Dott.ssa Laura Calvillo, «La ricerca biomedica ha bisogno di modelli sperimentali in grado di discriminare il "dialogo biochimico" fra i vari sistemi (ad esempio nervoso, cardiovascolare e immunitario) per comprendere meglio l’insorgenza e la modulazione delle malattie. Le classiche colture cellulari o le tecniche in-vivo, non permettono un tale livello di osservazione, essendo le prime troppo semplici e le seconde troppo complesse.

Negli ultimi anni la bioingegneria ha sviluppato modelli cellulari avanzati, detti bioreattori, che permettono di colmare in parte questo divario. I bioreattori sono piccole camere trasparenti dove le cellule vengono sottoposte a un flusso che riproduce la circolazione sanguigna, e che possono essere collegate tra loro per imitare sistemi multi-organo.

Questo permette di rappresentare meglio le condizioni fisiologiche in cui si trovano le cellule presenti negli organi del corpo. Diventa quindi possibile osservare il “dialogo biochimico” fra le varie cellule, senza gli effetti confondenti presenti in un organismo complesso. Nella ricerca oggetto del premio sono stati usati bioreattori IVTech che hanno permesso di riprodurre un sistema semplificato di dialogo fra cellule appartenenti al sistema coronarico cardiaco e cellule rappresentanti il sistema nervoso, sottoposte a flusso.

Quando queste cellule sono state collegate fra loro e hanno ricevuto uno stimolo che mima l’ipertensione, si è attivata una particolare via biochimica che non era presente quando le cellule non erano collegate. Tale fenomeno non avrebbe potuto essere osservato usando classiche colture cellulari o organismi complessi; questo sistema ha in un certo senso “smascherato” una via metabolica, associata all’ipertensione, che adesso può essere oggetto di studi più approfonditi».

La prima sensazione nel ricevere questo premio internazionale è stata di gioia profonda, silenziosa, appagante. Come ricercatrice ho visto riconosciuti anni di studi, frutto di intuizioni sul possibile ruolo del dialogo fra il sistema immunitario e il sistema nervoso nei disturbi cardiovascolari. Per me e per i colleghi con cui ho il privilegio di lavorare significa un nuovo percorso ricco di potenzialità e di sviluppi. Questa tecnologia si sta sviluppando rapidamente ed è già possibile applicarla a studi sull’ipertensione e sull’ipossia, così come a ricerche nel campo delle neuroscienze, del metabolismo e dell’immunologia.

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