Nanoparticles for in-vitro and in-vivo biosensing and imaging

La TPL è stata quindi sfruttata per valutare l’internalizzazione delle NPs in differenti linee cellulari
(cellule HEK, epiteliali alveolari e macrofagi).
Oltre all’utilizzo come mezzo di contrasto per imaging e nella terapia fototermica, le NP possono
essere sfruttate anche per il trasporto di farmaci e sono in grado di stimolare e/o sopprimere le
resposte immunitarie. Inoltre possono essere funzionalizzate in modo da trasportare vaccini e
adiuvanti (agenti aggiunti ai vaccini per aumentare la risposta immunitaria contro gli antigeni), che
agiscono in modo da aumentare le risposte immunitarie innate e adattive che generano una
effettiva memoria immunologica.
In questo scenario e al fine di sfruttare in futuro le peculiari caratteristiche di emissione delle
nanoparticelle per imaging in tempo reale in-vivo e di studiarne gli effetti immunologici,
parallelamente alle attività descritte, ho condotto uno studio iniziale riguardante processi di
dinamica cellulare in-vivo in condizioni standard, ovvero con cellule marcate con sonde
fluorescenti tradizionali.
Con questo scopo sono stati condotti esperimenti sfruttando un sistema di microscopia intravital
con eccitazione a due fotoni, che permette di studiare il comportamento di diverse popolazioni di
cellule del sistema immunitario in organi linfoidi e in tessuti periferici.
In particolare è stata studiata l’interazione tra due specie cellulari appartenenti al sistema
immunitario, le cellule dendritiche (DC) e natural killer (NK). In questo ambito ho sviluppato un
metodo di analisi per caratterizzare il comportamento dinamico delle cellule NK basato
sull’osservazione di un set di parametri (velocità media e istantanea, confinement ratio, distanza
inter-cellulare, spostamento quadratico medio) e, dal punto di vista biologico, ho verificato che uno
dei meccanismi di attivazione delle capacità immunitarie delle NK è dovuto alla loro interazione
diretta con le DC.