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Oncogenesi: tra scienza e clinica medica

10-11 giugno 2010, Frascati (RM)

L'ENEA ha ospitato il convegno Oncogenesi: tra scienza e clinica medica riguardante gli approcci di natura fisico-matematica allo studio dello sviluppo delle masse tumorali.
Nel corso del workshop sono stati trattati temi come la simulazione biologica e matematica dello sviluppo di cellule tumorali, le leggi di scala e la dinamica dello sviluppo, la biopsia ottica, gli effetti di radiazioni elettromagnetiche, le macchine acceleratrici di particelle per uso terapeutico, l'interazione tra le onde sonore e le fibre muscolari.

La grande complessità dei fenomeni biofisici può essere almeno in parte affrontata con l'aiuto della modellizzazione numerica e della potenza dei computer moderni: questo concetto è stato trattato nel corso della descrizione del progetto VBL (Virtual Biophysics Lab), realizzato dall'INFN, che costituisce il tentativo più avanzato al mondo nell'ambito di una modellizzazione su scala cellulare della crescita tumorale. Parallelamente alla riproduzione sperimentale del carattere altamente non lineare della dinamica delle interazioni molecolari e dello scambio di informazioni intercellulare, lo studio dello sviluppo tumorale è stato affrontato da un punto di vista molto generale per mezzo di leggi matematiche la cui espansione in serie genera termini di ordine crescente e rende conto di neoangiogenesi, invasività e metastatizzazione. È stato preso in esame anche un modello fisico matematico che associa la crescita esponenziale ad un meccanismo di guadagno con un termine di feedback associato alla saturazione del guadagno stesso in una sorta di equazione di bilancio energetico. Nell'ambito delle tecniche formali è stata inoltre discussa una tassonomia della morfogenesi oncologica volta a comprendere i principi della morfogenesi da un punto di vista strettamente topologico in modo da definire un campo morfogenetico che acquisti le qualità di una vera e propria "griglia di riferimento" per ciascuna patologia oncologica.

Tecniche diagnostiche innovative di natura fisica sono state proposte facendo ricorso alla analisi spettrale della fluorescenza del tessuto vivente, che consente di distinguere il tessuto sano dal tessuto tumorale in un approccio non invasivo noto come "biopsia ottica", o facendo ricorso all'analisi spettrale di campi elettromagnetici di debole intensità, secondo la metodica definita " Interazione di Risonanza Non Lineare" (NLRI), tra tessuti biologici e l'emissione di tre righe spettrali ad opera dell'apparecchiatura Bioscanner–Trimprob, un sistema che impiega un oscillatore a radiofrequenza con caratteristiche non lineari sulla frequenza di 462 MHz e le successive armoniche.

La manifestazione si è conclusa con la presentazione di grandi progetti di nuove tecniche terapeutiche basate su sistemi laser, come nel caso del Progetto PROMETHEUS dell'INFN, o su acceleratori di particelle cariche, come nel caso del Progetto TOP-IMPLART dell'ENEA.

Si riportano nel seguito alcune relazioni:

Programma dell'evento