Titolo della tesi: Development of organ-on-chip system to study the interactions between immune cells and tumor cells in response to drug treatments
L'innesco di un'efficace risposta immunitaria antitumorale dipende in modo critico dal crosstalk dinamico tra cellule tumorali, cellule dendritiche (DC) e linfociti T. Queste interazioni costituiscono un asse fondamentale della sorveglianza immunitaria del tumore e rimangono centrali nel meccanismo d'azione di molte strategie terapeutiche. Le piattaforme basate sulla microfluidica, come i modelli immune system–cancer-on-a-chip, sono emerse come strumenti potenti per dissezionare questi processi, grazie alla loro capacità di ricapitolare fedelmente le principali caratteristiche strutturali e funzionali del microambiente tumorale (TME) [1, 2].In questo contesto, abbiamo sviluppato un dispositivo microfluidico tridimensionale composto da due camere tumorali laterali collegate a una camera immunitaria centrale tramite una serie di canali di migrazione capillare, corti e stretti. Affiancando le camere tumorali, canali di perfusione paralleli forniscono in modo continuo terreno di coltura completo, garantendo gradienti fisiologicamente rilevanti di nutrienti e segnali molecolari. Questa architettura consente il trafficking controllato delle cellule immunitarie e una comunicazione intercompartimentale bidirezionale in condizioni definite.La piattaforma immune system–cancer-on-a-chip supporta il monitoraggio in tempo reale della migrazione delle cellule dendritiche (DCs) e del reclutamento dei linfociti del sangue periferico (PBLs) verso le popolazioni di cellule tumorali, nonché la caratterizzazione delle loro interazioni reciproche — sia in condizioni basali che in risposta a trattamenti farmacologici. Complessivamente, la piattaforma consente l'indagine di: (i) reclutamento delle cellule immunitarie e la loro interazione con le cellule tumorali all'interno di un microambiente tridimensionale simil-tumorale; (ii) valutazione dell'efficacia dei trattamenti antitumorali, (iii) studio dell’invasività tumorale, rappresentando un sistema versatile e robusto per condurre analisi con un singolo, integrato dispositivo microfluidico.