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Una terapia oncologica tramite analisi del flusso metabolico

Il flusso metabolico è lo spostamento di metaboliti (sostanze chimiche e molecole) nei percorsi metabolici cellulari. Si ritiene che il cancro causi cambiamenti nella regolazione dei metaboliti, i cui prodotti potrebbero servire da marcatori nella diagnosi della malattia.
Una terapia oncologica tramite analisi del flusso metabolico
Il progetto METAFLUX ("Metabolic flux analysis and cancer") prevede la costituzione di un consorzio interdisciplinare europeo che formerà ricercatori in materia di analisi del flusso metabolico per la diagnosi di cancro. I ricercatori indagheranno sulle variazione del flusso di metaboliti cellulari in risposta a farmaci e al cancro, mediante metabolomica in vitro e in vivo.

La metabolomica è la misurazione di metaboliti a basso peso molecolare, i quali indicano condizioni fisiologiche o patologiche degli organismi. L'analisi del flusso metabolico (MFA) è una tecnica che impiega avanzati strumenti statistici e bioinformatici per generare profili metabolici dinamici.

Nei primi 2 anni del progetto, sono stati reclutati e formati 16 ricercatori in fase iniziale (early-stage researcher - ESR) e un ricercatore con esperienza (experienced researcher - ER). Sono state insegnate le pertinenti tecniche di laboratorio e ricerca attraverso corsi di formazione che hanno trattato metodi basati su metabolismo, MFA e risonanza magnetica nucleare (RMN) e la spettrometria di massa (MS). È stata erogata anche la formazione riguardante competenze trasferibili relative a comunicazione e ascolto, redazione di documenti scientifici e programmazione informatica. In un anno di ricerca, i membri di METAFLUX hanno pubblicato un documento, mentre altri cinque sono in fase di preparazione.

I ricercatori di METAFLUX sono riusciti a sviluppare metodi in vitro e in vivo utilizzando la RMN e la PDN-RMN (risonanza magnetica nucleare in presenza di polarizzazione dinamica nucleare) in modelli di cancro, per lo studio del flusso metabolico cellulare. I sistemi di PDN-NMR sono stati ottimizzati tramite migliori sistemi di dissoluzione e nuovi substrati. La RMN a singola scansione unita a PDN-MNR a dissoluzione ha consentito misurazioni rapide e sensibili di metaboliti a basse concentrazioni. Dopo l'analisi statistica su dati esistenti relativi alla malattia, sono stati identificati metaboliti deregolati nei cancri.

I membri del progetto hanno presentato i risultati della ricerca in occasione di conferenze internazionali, ad esempio il Keystone Symposium ed EUROMAR 2012. Sono anche stati organizzati seminari per comunicare e divulgare i risultati della ricerca, nonché per presentare tecniche come RMN, PDN-RMN e gascromatografia (GC) - MS. Sono stati proposti inoltre corsi sulle tecnologie MFA, la modellizzazione computazionale di flusso e la scoperta di farmaci.

I positivi risultati del progetto saranno utili per chiarire i meccanismi presenti nel cancro, ai fini di una migliore diagnosi e trattamento tramite MFA su linee di cellule e modelli animali. Anche la modellizzazione computazionale di flusso potrebbe coadiuvare la valutazione dell'efficacia dei farmaci. Le conoscenze acquisite consentiranno anche di porre l'UE all'avanguardia nella ricerca in materia di metabolomica.

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