Modelli sperimentali 3D per lo sviluppo preclinico di nuovi approcci terapeutici antitumorali
Obiettivo dell'attività di ricerca
Ottimizzazione di modelli tridimensionali (3D) preclinici di glioblastoma umano per lo studio della biologia del tumore e di nuovi approcci terapeutici personalizzati
Problema affrontato
Il glioblastoma è il tumore primario cerebrale più frequente e a prognosi infausta. La terapia standard prevede un approccio multimodale (chirurgia seguita da radioterapia e chemioterapia), tuttavia il tumore invariabilmente recidiva in forma ancora più aggressiva, principalmente a causa delle cellule tumorali staminali che non vengono rimosse e che sviluppano resistenza ai farmaci.
La mancanza di modelli preclinici in grado di mimare l’eterogeneità e la complessità cellulare del glioblastoma che formano il microambiente tumorale rappresenta uno degli ostacoli alla conoscenza della biologia e della risposta agli approcci terapeutici per questa neoplasia.
Inoltre, la presenza delle cellule staminali tumorali contribuisce al fenotipo maligno del glioblastoma e all’insorgenza, progressione e recidiva di questa neoplasia. La mancanza di modelli preclinici capaci di mimare il microambiente tumorale e di mantenere le proprietà staminali delle cellule di glioblastoma rappresenta un limite delle colture cellulari bidimensionali (2D), per l’utilizzo nello screening di farmaci e negli studi degli aspetti funzionali e delle interazioni tra le popolazioni cellulari presenti nel glioblastoma.
Vantaggi
Lo sviluppo ed ottimizzazione dei modelli 3D biomimetici (organoidi/tumoroidi) consentono di riprodurre più fedelmente la nicchia tumorale e di esplorare i processi di proliferazione, migrazione/invasione e risposta ai farmaci del glioblastoma.
I modelli 3D consentiranno di ricostruire tridimensionalmente le colture cellulari, la complessità e l’eterogeneità del tumore, quale piattaforma traslazionale per lo screening di nuovi farmaci, o per drug repurposing di medicinali con effetto sinergico con i chemioterapici attualmente in uso.
Questo approccio consentirà di identificare una potenziale sensibilità o resistenza ai farmaci della singola neoplasia.
L’approccio sperimentale, opportunamente modificato, potrà essere applicato ad altre tipologie di tumori cerebrali.
Settori di applicazione
Scientifico, medico, farmaceutico
Utenti finali
settore farmacologico-medico: comunità scientifica e medica, istituti pubblici e privati di ricerca medica e farmaceutica
Risultato finale dell'attività di ricerca
Nuove combinazioni farmacologiche, farmaci da riposizionare, test sensibilità/screening di farmaci, target farmacologici, modelli preclinici complessi (colture/co-colture tumore/microambiente tumorale in 3D), identificazione di nuovi marcatori prognostici e/o predittivi di risposta del tumore e del microambiente tumorale
Applicazioni note / demo / casi di studio / referenze
In valutazione
Valorizzazioni possibili
Partecipazione/presentazione a convegni scientifici nazionali ed internazionali ed eventi divulgativi (es. Festival della Scienza), validazione di biomarcatori prognostici e/o predittivi di risposta farmacologica, collaborazioni con aziende farmaceutiche per test preclinici e repurposing di farmaci, collaborazioni in nuovi progetti
Immagini/scheda tecnica
Responsabili Scientifici
Federica Barbieri
Contatti
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