In particolar modo, con la Tesi di Laurea, ho sviluppato un modello matematico di tipo Dinamica di popolazioni per studiare la crescita di un aggregato sferoidale di cellule neoplastiche (sferoide multicellulare) in presenza di condizioni al contorno limitanti.
Gli sferoidi multicellulari tumorali sono usati in vitro nella ricerca biomedica in quanto sono dei modelli sperimentali 3D di microtumori solidi, dunque permettono di studiare alcuni aspetti della crescita neoplastica non indagabili tramite colture di cellule in piatti di Petri (sospensioni cellulari quasi 2D): ruolo della deformazione meccanica dei cluster di cellule sulla comunicazione inter-cellulare, modulazione dei processi "collettivi" all'interno di una popolazione come l'apoptosi (morte cellulare programmata), ruolo dell'eterogeneità cellulare nella dinamica di una popolazione neoplastica, anche in presenza di perturbazioni (agenti chemoterapici e/o radioterapici).
Fatti crescere all'interno di contenitori ripieni di mezzi gelatinosi porosi (es. gel con agar), che simulino in parte alcune proprietà meccaniche dei tessuti biologici, tramite gli MTS si possono studiare gli accoppiamenti esistenti tra processi biochimici-biologici guidati "dall'interno" (genoma) della cellula con le condizioni al contorno di tipo più fisico, come la deformazione delle cellule e delle loro membrane plasmatiche (cioé dei recettori proteici superficiali).
La mia Tesi di Laurea e lavoro seguente è stata dedicata all'investigazione del ruolo della rigidità meccanica del mezzo di coltura di MTS nell'influenzare l'adesione i nter-cellulare, ergo il triggering dell'apoptosi come fenomeno cellulare controllato in modo "sociale" all'interno di una popolazione.
