Un tumore in miniatura: organoidi, organi su chip e nuove strategie per studiare e combattere il cancro
PROMOSSO DA: Istituto Superiore di Sanità
Destinatari: Scuola secondaria di II grado e IeFP (classi IV e V) - docenti
Tematica
SCIENZA E TECNOLOGIA
Sede di svolgimento
Scuola
(viale Regina Elena, 299 - 00161 Roma)
Municipi delle sedi
II
Modalità di prenotazione
E-mail agli indirizzi fabrizio.mattei@iss.it e adriana.gambardella@iss.it
Tipologia
Incontro formativo
Periodo di realizzazione e durata
Da dicembre 2026 a maggio 2027 – 1 incontro della durata di 1 ora
Disponibilità e condizioni di partecipazione
Disponibilità per un massimo di 2 classi per ciascuna adesione
Indicazioni sulle sedi dal catalogo
Scuola
Descrizione del progetto
La possibilità di riprodurre in laboratorio processi biologici complessi rappresenta una delle principali sfide della ricerca biomedica moderna. I progressi nelle conoscenze sui meccanismi cellulari e lo sviluppo di nuove tecnologie hanno portato alla realizzazione di modelli sperimentali avanzati, come organoidi tumorali, sistemi microfluidici e organ-on-chip (OOC), capaci di ricreare aspetti fondamentali dei tessuti e delle malattie umane.
Queste piattaforme consentono di studiare il comportamento delle cellule in condizioni più rappresentative rispetto alle tradizionali colture cellulari. Gli organoidi riproducono alcune caratteristiche dei tessuti di origine, mentre gli OOC simulano specifici microambienti biologici e le interazioni tra diverse popolazioni cellulari. Integrati con tecniche di microscopia avanzata, permettono di osservare in tempo reale fenomeni difficilmente accessibili nell’uomo o nei modelli animali.
Un ambito di particolare interesse riguarda le interazioni tra tumore e sistema immunitario. Come riconoscono le cellule immunitarie quelle tumorali? Perché alcuni tumori riescono a sfuggire alle difese dell’organismo? Questi modelli consentono di affrontare tali domande osservando direttamente le dinamiche cellulari del microambiente tumorale.
Le stesse tecnologie sono impiegate anche nello sviluppo di nuovi farmaci, consentendo di valutarne l’efficacia in modelli biologicamente più realistici.
Il progetto intende avvicinare gli studenti e le studentesse a queste tematiche, mostrando come biologia, medicina, fisica e ingegneria contribuiscano allo sviluppo di strumenti innovativi per lo studio delle malattie e delle possibili strategie terapeutiche.
Obiettivi didattico-formativi
Il progetto intende avvicinare gli studenti e le studentesse delle classi quarte e quinte del liceo scientifico e degli istituti tecnici professionali alle più recenti metodologie della ricerca biomedica, mostrando come nuove tecnologie sperimentali consentano di studiare processi biologici complessi e favoriscano lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche.
Attraverso esempi tratti dall’utilizzo di organoidi tumorali, sistemi microfluidici e organ-on-chip, gli studenti e le studentesse acquisiranno conoscenze sui meccanismi cellulari alla base del cancro, sulle interazioni tra tumore e sistema immunitario e sulle principali fasi dello sviluppo di nuovi farmaci. Il progetto permetterà inoltre di comprendere come modelli sperimentali avanzati possano integrare e migliorare gli approcci tradizionali della ricerca.
L’attività mira a sviluppare capacità di osservazione, interpretazione e analisi critica dei dati, promuovendo la comprensione del metodo scientifico e del valore della ricerca di base. Particolare attenzione sarà dedicata al carattere multidisciplinare della ricerca moderna, evidenziando il contributo integrato di biologia, medicina, fisica e ingegneria.
Infine, il progetto si propone di favorire l’interesse verso le discipline scientifiche e tecnologiche, mostrando le opportunità formative e professionali offerte dalla ricerca biomedica e dall’innovazione, e stimolando negli studenti e nelle studentesse una maggiore consapevolezza del ruolo della scienza nella società.
Metodologia e modalità di svolgimento
Il progetto si svolgerà attraverso un incontro formativo basato su una presentazione multimediale, supportata da video didattici e da materiale dimostrativo di piccole dimensioni, che verrà illustrato durante l'attività per favorire la comprensione dei concetti trattati.
L'incontro, della durata prevista di circa 2-3 ore, guiderà gli studenti e le studentesse alla scoperta dei modelli sperimentali avanzati utilizzati nella ricerca biomedica, con particolare riferimento agli organoidi tumorali, ai sistemi microfluidici e agli organ-on-chip, nonché alle loro applicazioni nello studio delle malattie e nello sviluppo di nuovi farmaci.
Al termine dell'attività sarà proposto un breve test di valutazione dell'apprendimento, costituito da domande a risposta multipla relative agli argomenti presentati. Il test avrà lo scopo di verificare il livello di comprensione e le conoscenze acquisite dai partecipanti durante l'incontro.