La caratterizzazione isto-morfologica e molecolare del colangiocarcinoma

Nell’ambito del progetto D³ 4 Health, la linea tematica che stiamo sviluppando presso la Sezione di Anatomia Umana (coordinatore: Prof. Eugenio Gaudio) del Dipartimento di Scienze Anatomiche, Istologiche, Medico Legali e dell’Apparato Locomotore ha come scopo generale la caratterizzazione isto-morfologica e molecolare del colangiocarcinoma al fine di sviluppare un modello integrato di digital e biological twin.

Il colangiocarcinoma è il tumore che insorge a livello delle vie biliari; generalmente, viene diagnosticato in stadi avanzati con il conseguente risultato di una prognosi infausta. La mancata individuazione di fattori di rischio specifici e l’assenza di biomarcatori accurati sono parte delle motivazioni di una diagnosi tardiva. Inoltre, una caratterizzazione istologica e molecolare univoca non è stata ancora adottata per tale tumore; ciò limita la possibilità di stratificare il rischio clinico per i soggetti affetti da colangiocarcinoma e di proporre terapie mirate secondo un approccio personalizzato.

In questo contesto, la linea tematica si propone di costruire un registro istologico digitale di casi di colangiocarcinoma con il corrispettivo imaging radiologico ed associati ad una completa caratterizzazione clinica e ad un continuo follow-up oncologico nel tempo. Per ogni tumore, è previsto lo studio del profilo mutazionale e l’esecuzione di studi di trascrittomica spaziale che consentono, mediante strumentazione innovativa, la caratterizzazione molecolare del tumore sulla base delle sue caratteristiche morfologiche. Inoltre, nell’ambito del progetto, è previsto l’ottenimento di organoidi tumorali e la loro caratterizzazione morfo-molecolare. Gli organoidi rappresentano un avanzamento tecnologico delle convenzionali metodiche di colture cellulari; infatti, le cellule ottenute direttamente dal tumore crescono all’interno di una specifica matrice extracellulare organizzandosi in strutture tridimensionali che ricapitolano la morfologia e le interazioni cellula-cellula, rappresentando pertanto un fedele modello del tumore di origine. Gli organoidi consentono di caratterizzare il fenotipo di un tumore e i meccanismi molecolari relativi alla patogenesi neoplastica; inoltre, nell’ambito di una medicina di precisione, sono considerati uno strumento ottimale per individuare e testare il regime terapeutico più idoneo.

In conclusione, l’ambizione del progetto è quello di ottenere un gemello biologico che sia anche un gemello digitale con il tema centrale rappresentato dalle caratteristiche morfo-molecolare del tumore. L’approccio digitale consentirà l’applicazione di strumenti di intelligenza artificiale ad ogni livello di studio – istologia, radiologia, clinica, profilo mutazionale, trascrittomica spaziale, organoidi – per una integrazione multidisciplinare dei dati al fine di definire sottotipi tumorali e individuarne specifici biomarcatori, fattori di rischio e target terapeutici per lo sviluppo di approcci clinici realmente personalizzati.