Membrane scanning




topografia di un eritrocita depositato su un substrato di poly-l-lisina (in soluzione fisiologica, a pressione ambiente; passo di campionamento 500 nm).



Descrizione

Malattie come l�arteriosclerosi, l�ipertensione, l�osteoporosi, il cancro (e molte altre) sono accomunate dalla presenza di un�alterata risposta delle cellule agli stimoli meccanici. La citomeccanica pu� offrire un contributo alla comprensione dei meccanismi coinvolti in queste patologie.

Le propriet� elastiche delle cellule vengono studiate misurando la deformazione indotta dall�applicazione di una forza data. Alcune tecniche possono misurare l�elasticit� con risoluzione submicrometrica e tra queste la Scanning Ion Conductance Microscopy (SICM) lavora in soluzione salina su cellule vive, in vitro, misurandone l�indentazione senza contatto diretto. Possono essere gestite forze da pochi pN a circa 1 nN, applicate su una superficie di una frazione di micrometro quadrato. L�indentazione della membrana pu� essere misurata a partire da poche decine di nm. In questo regime caratterizzato da stimoli meccanici delicati l�indentazione �

sempre reversibile e non si osservano effetti visco-elastici.

Abbiamo studiato, tra le altre cellule, eritrociti umani. Queste cellule hanno una caratteristica deformabilit� che permette loro di circolare all�interno dei vasi capillari cos� come nei grossi vasi. Nell�intervallo che abbiamo investigato l�indentazione non cresce linearmente con la forza applicata, e la stiffness apparente cresce progressivamente. Le potenziali implicazioni di questa osservazione sono oggetto di ulteriori studi.

Altre tecniche di scansione di sonda disponibili nel nostro laboratorio, come ad esempio la microscopia a forza atomica (AFM), sono utili per due motivi principali. In primis, lavorando con sfere al posto di punte acuminate si pu� misurare in modo alternativo il modulo elastico delle cellule, verificando indipendentemente le misure ottenute tramite SICM. Inoltre, le suddette tecniche permettono di studiare sia la morfologia che l�elasticit� dei substrati su cui le cellule sono cresciute.


Staff INO

Dinelli Franco
Pellegrino Mario
Tognoni Elisabetta (Persona di riferimento)