Una joven investigadora italiana, Giada Bianchetti, de 32 años, ha recibido una financiación de más de 1 millón y 100 mil euros del Fondo Italiano para la Ciencia para un proyecto de investigación innovador.
La financiación
La investigadora de Brescia, Giada Bianchetti, de la Universidad Católica del Sagrado Corazón de Brescia, ha obtenido el financiamiento del Fondo Italiano para la Ciencia, un programa ministerial que apoya proyectos de alto impacto y ayuda a jóvenes científicos a iniciar una carrera independiente en la investigación. El proyecto, con una duración de cinco años, se desarrollará en los laboratorios I-Lamp (Interdisciplinary Laboratories for Advanced Materials Physics) del campus de Via della Garzetta, donde Bianchetti será investigadora de la facultad de Matemáticas y Física. La financiación se utilizará no solo para adquirir instrumentos y materiales, sino también para formar un pequeño grupo de investigación, con becas de doctorado y colaboradores.
Bianchetti tiene una sólida formación interdisciplinaria, con cinco años de estudios en física en la Universidad Católica de Brescia, seguidos de un doctorado en neurociencia y una especialización en el Policlinico Gemelli en Roma, donde trabajó durante varios años en el campo del neuroimaging y desarrolló un perfil de biofísica que combina la ciencia fundamental y la medicina.
La investigación
Ahora regresa a Brescia con un proyecto que combina física cuántica, bioingeniería y oncología para estudiar el comportamiento de las células tumorales, en particular las del glioblastoma multiforme, el tumor cerebral más común y agresivo en adultos. El objetivo de la investigación es comprender mejor cómo el tumor interactúa con el entorno que lo rodea. A menudo se piensa en el tumor como una masa aislada que crece de forma autónoma, pero en realidad, todo lo que ocurre alrededor de las células – desde la rigidez de los tejidos hasta la presión ejercida por el entorno circundante – puede influir en su comportamiento.
Las células tumorales perciben estos estímulos físicos y los transforman en señales biológicas a través de un proceso llamado mecanotransducción, que puede modificar la expresión génica e influir en procesos fundamentales como la proliferación, la invasividad y la resistencia a los tratamientos. Comprender este mecanismo podría abrir nuevas perspectivas: intervenir directamente sobre el tumor y su entorno, modulando sus propiedades físicas para influir indirectamente en el comportamiento de las células.
Los instrumentos
Para estudiar estas dinámicas, el proyecto utilizará tecnologías de bioimpresión 3D, con las que se crearán en laboratorio modelos tridimensionales de tumores que reproducen tanto células cancerosas como el microentorno que las rodea. Las células de glioblastoma se insertarán en una bio-tinta junto con otros componentes del tejido, como fibroblastos asociados al tumor y células endoteliales que simulan el componente vascular, construyendo estructuras celulares complejas capa por capa y con una distribución controlada.
Esto permitirá modular con precisión factores como la rigidez y la presión y observar cómo cambia el metabolismo de las células cuando varía el entorno externo. “Precisamente el metabolismo representa uno de los elementos clave del estudio – explica Bianchetti –: cuando una célula tumoral se vuelve más agresiva o se prepara para proliferar, modifica la forma en que produce energía y utiliza sus recursos. Analizar estos cambios significa poder interceptar anticipadamente cómo el tumor está reaccionando a los estímulos del microentorno”.
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Giada Bianchetti ospite nel Tg Preview
Para ello, el grupo de investigación desarrollará también nuevas tecnologías de observación basadas en el uso de la luz cuántica. Los investigadores estudiarán la fluorescencia natural de algunas moléculas presentes en las células, como Nadh y Fad, que participan en los procesos energéticos en las mitocondrias y cambian de comportamiento según el estado metabólico de la célula.
La señal es muy débil, pero utilizando técnicas ópticas avanzadas y pares de fotones cuánticamente correlacionados, será posible aumentar la sensibilidad de las mediciones utilizando intensidades luminosas muy bajas, reduciendo así el riesgo de dañar las células y manteniendo condiciones más cercanas a las fisiológicas.
Innovación
El proyecto tiene un doble carácter innovador: por un lado, el desarrollo de nuevas tecnologías espectroscópicas basadas en la luz cuántica, y por otro, la creación de modelos biológicos tridimensionales que reproducen de forma controlada el microentorno tumoral. El objetivo final es comprender si y cómo las propiedades físicas del entorno pueden influir en el metabolismo de las células tumorales y abrir nuevas perspectivas terapéuticas para tumores extremadamente complejos como el glioblastoma. Pero las posibilidades de la tecnología van más allá de la oncología: las técnicas de imagen óptica potenciadas con luz cuántica podrían encontrar aplicación en muchos otros ámbitos, desde el diagnóstico precoz hasta el seguimiento rápido de las infecciones y el control de calidad en sectores industriales de alta precisión.
La financiación del Fondo Italiano para la Ciencia marca un paso importante en la carrera de la joven investigadora y, al mismo tiempo, permitirá construir en Brescia un nuevo grupo de investigación interdisciplinar capaz de combinar física, biología y medicina para abordar algunos de los desafíos más complejos de la investigación biomédica.
