Un gruppo di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Napoli (Cnr-Isasi) e dell’Istituto Telethon di Genetica e Medicina (Tigem) ha sviluppato una nuova tecnica che consente di osservare i lisosomi, organelli cellulari coinvolti in oltre 60 malattie genetiche rare, in tre dimensioni all’interno di cellule vive, senza l’uso di marcatori fluorescenti. Questo metodo innovativo rappresenta un passo significativo verso un’analisi quantitativa delle malattie da accumulo lisosomiale, aprendo la strada a terapie più specifiche e a una comprensione più profonda delle patologie associate.
La rilevanza dei lisosomi nella salute umana
I lisosomi sono organelli fondamentali per il corretto funzionamento delle cellule, responsabili della degradazione di macromolecole e della gestione dei rifiuti cellulari. Le malattie da accumulo lisosomiale (Lsd) si verificano quando ci sono difetti enzimatici o proteici in questi organelli, portando a gravi conseguenze per il sistema nervoso centrale e ad altre problematiche di salute. La diagnosi di tali patologie è spesso complessa, e il monitoraggio dell’efficacia terapeutica è ostacolato dalla mancanza di strumenti adeguati per l’analisi funzionale dei lisosomi in cellule vive.
Questa nuova tecnica, sviluppata nel 2025, si concentra in particolare sulla malattia di Niemann-Pick tipo C, una condizione attualmente incurabile che provoca significative alterazioni metaboliche. Grazie alla tomografia olografica in configurazione citometrica a flusso (Htfc), i ricercatori sono stati in grado di identificare le malattie da accumulo lisosomiale e di dimostrare l’efficacia della loro metodologia.
Innovazioni nella ricerca e applicazioni pratiche
Diego Medina, Principal Investigator presso il Tigem, sottolinea come questa nuova metodologia permetta di misurare parametri biofisici dei lisosomi, come densità e volume, e di osservare come l’accumulo di molecole in condizioni patologiche alteri le proprietà fisiche di questi organelli. Questa capacità di analisi offre un’opportunità unica per studiare i meccanismi patologici, la progressione della malattia e la risposta ai trattamenti farmacologici.
La tecnologia sviluppata consente di ottenere informazioni tridimensionali e quantitative su cellule vive sospese, un approccio molto più rappresentativo del contesto clinico rispetto alle tradizionali cellule aderenti utilizzate in microscopia. Daniele Pirone, ricercatore del Cnr-Isasi e coautore dello studio, evidenzia come questa innovazione possa rivoluzionare lo studio delle malattie da accumulo lisosomiale, fornendo strumenti più precisi per la ricerca clinica.
Prospettive future e validazione della tecnica
I prossimi passi della ricerca includono la validazione della tecnica su cellule derivate da pazienti, come fibroblasti e cellule ematiche, e il miglioramento della risoluzione spaziale per consentire l’identificazione del singolo lisosoma. Pietro Ferraro, Dirigente di Ricerca e Principal Investigator del Cnr-Isasi, esprime ottimismo riguardo al potenziale di questa tecnica, sottolineando che i risultati ottenuti finora stimolano la continuazione degli studi su cellule di pazienti.
Questa innovativa metodologia non solo offre nuove prospettive per la comprensione delle malattie rare, ma rappresenta anche un passo avanti significativo nella ricerca biomedica, con potenziali applicazioni in futuro nella diagnosi e nel trattamento delle malattie da accumulo lisosomiale.