Arriva Cat, primo microscopio 3D in Italia. Sarà usato per la ricerca oncologica

È stato collaudato nei laboratori Nnl dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano) di Lecce, il microscopio che fa per tre, ma unico in Italia e in Europa: si chiama Cat e permette di visualizzare le cellule in modo tridimensionale e con risoluzioni elevate. Sarà usato nella ricerca in nanomedicina e per studiare l'efficacia di nano-farmaci contro i tumori, e i ricercatori che lo stanno utilizzando hanno già avviato importanti collaborazioni a livello internazionale.
 
Ma in che senso il microscopio fa per tre?“Il ‘super-microscopio’ è l’integrazione di tre strumenti di ultima generazione – un microscopio confocale laser, un microscopio a forza atomica e un microscopio a riflessione interna totale in fluorescenza – ciascuno capace di raggiungere risoluzioni di miliardesimi di millimetro”, ha spiegato Stefano Leporatti, ricercatore Cnr e responsabile dello strumento. Nomi difficili, che indicano però tre proprietà semplici: la capacità di eliminare il ‘rumore’ dovuto alla luce circostante, la possibilità di fornire un’immagine tridimensionale, l’opportunità di sfruttare i fenomeni di fluorescenza per analizzare campioni organici. “Usati in maniera combinata sono in grado di ricostruire una vista tridimensionale della cellula e di risolvere i dettagli su scala nanometrica. Non esiste in Italia né in altri laboratori europei uno strumento simile, in grado di usare i tre microscopi contemporaneamente”.
Il risultato, dunque è il più completo e ad alta risoluzione. Un’immagine 3-D ad alta qualità. “È come avere tre punti di vista della cellula: dall'esterno, dall'interno e dal basso. Il microscopio confocale permette di studiare il volume della cellula, quello a forza atomica visualizza i dettagli della superficie e può letteralmente 'tastare' la membrana cellulare, il microscopio a riflessione mostra come la cellula aderisce al supporto, un dato importante legato alla vitalità cellulare”, ha continuato Leporatti.
 
La ricerca sulle nano-scale si sta facendo sempre più largo in medicina. I ricercatori, ad esempio, utilizzeranno lo strumento per testare nuovi nano-farmaci su cellule tumorali. “Uno degli obiettivi è studiare l’efficacia di alcune capsule 'costruite' nei nostri laboratori ingegnerizzando specifici materiali, capaci di somministrare farmaci direttamente alle cellule malate in quantità minime, tali da ridurre effetti collaterali e preservare le cellule sane”, ha detto ancora il ricercatore.
Ma non solo. “Cat verrà usato anche per studi diagnostici grazie alla sua capacità di misurare l'elasticità della membrana cellulare, che è una sorta di ‘marker’ tumorale: cellule sane e malate hanno infatti una differente elasticità, che dipende dalle proteine coinvolte nel citoscheletro”, ha concluso.
Un altro punto a favore della multidisciplinarietà, dunque. "Questo strumento ci permette di fare ricerca ancora più multidisciplinare perché integra le competenze di fisici, biologi e biotecnologi che lavorano insieme nei nostri laboratori", ha commentato Lucia Sorba, direttrice dell'Istituto nanoscienze del Cnr. “Abbiamo già avviato collaborazioni con istituzioni prestigiose, tra cui l'Istituto nazionale tumori di Milano tramite progetti Airc comuni, il Max Planck Institute di Potsdam in Germania e la Lousiana Tech University negli Usa”.