IFOM Nils Gauthier

Nils Gauthier

Nils Gauthier ha iniziato il suo PhD nel 2000 presso l'Università di Nice Sophia-Antipolis in Francia sotto la supevisione del Professor Patrice Boquet. Scopo del suo PhD era di decifrare la via endocitica della citotossina VacA di Helicobacter-pylori nelle cellule epiteliali bersaglio, un lavoro a cavallo tra la microbiologia cellulare e l'oncologia, essendo Helicobacter-pylori la causa principale dei tumori gastrici e del linfoma MALT. Durante questi anni Nils e i suoi colleghi hanno scoperto che la tossina VacA entra nella cellula dirottando una particolare via endocitica legata a proteine ancorate alla membrana mediante glicosilfosfatidilinositolo. Successivamente hanno dimostrato che questa via viene smistata dagli endosomi precoci agli endosomi tardivi attraverso un nuovo meccanismo dipendente da actina.

Durante il Post Doc, iniziato nel 2005, Nils è entrato nel laboratorio del Professor Michael Sheetz presso la Columbia University a New York. Si è specializzato nel campo interdisciplinare della biofisica. Il suo lavoro si è incentrato sulla comprensione dei meccanismi attraverso i quali la cellula modifica le proprietà meccaniche della propria membrana plasmatica durante i cambiamenti di forma della cellula per esempio durante la diffusione, la divisione o la migrazione. Questi cambiamenti di forma della cellula sono fondamentali in quanto governano la maggior parte delle transizioni di modalità di movimento osservate durante la funzione metastatica. Uno dei principali contributi di Nils e dei suoi colleghi di laboratorio è stata la dimostrazione che le cellule utilizzano un segnale meccanico, la tensione di membrana, per orchestrare le variazioni della forma cellulare.

Dopo il periodo in Francia e negli USA, Nils si è spostato nel sud-est dell'Asia alla fine del 2010. Presso il Mechanobiology Institute (MBI) di Singapore, ha cominciato a dirigere il proprio gruppo di ricerca. Il team ha scoperto come le cellule che vanno incontro a fagocitosi utilizzino il feedback della membrana plasmatica per dirigere il traffico di membrana, il rimodellamento del citoscheletro e la segnalazione biochimica. Sono state sviluppate anche altre due linee di ricerca. Una ha dimostrato che la risposta fisica della membrana cellulare ha un ruolo guida durante la perturbazione meccanica. L'altra si è concentrata sullo sviluppo di nuovi ambienti artificiali microfabbricati che mimassero il comportamento della cellula nell'ambiente microfibrillare in vivo. Questo ha portato alla scoperta di un nuovo modello di migrazione delle cellule in ambiente fibrillare che si affida ad onde cicliche di protrusione basate su actina.

Nel 2015, IFOM e MBI hanno iniziato a collaborare su vari assi di ricerca innovativi con l'intento di affrontare il ruolo delle forze meccaniche nella progressione tumorale. Con il suo background, Nils ha colto l'opportunità di entrare in IFOM all'inizio del 2016 per sviluppare un gruppo di ricerca interdisciplinare incentrato sulla Meccano-Oncologia e finalizzato allo studio delle proprietà biofisiche della progressione tumorale.

La presenza in IFOM di grande esperti del cancro unita alle precedenti esperienze di Nils, e il legame con l'MBI in Singapore, saranno di grande complementarità per sviluppo del suo asse di ricerca sulla Meccano-Oncologia in Italia.

L'attività del laboratorio è principalmente incentrata sul coinvolgimento di un'interfaccia biochimica chiave nei processi biologici associati al tumore: l'interazione tra membrana e citoscheletro. Ciò sarà affrontato a 3 livelli: A) I tessuti di sostegno (stroma) con lo studio dell'interazione fibroblasti-matrice. B) La funzione immunitaria con lo studio della biomeccanica dei macrofagi. C) La progressione del cancro al cervello con lo studio delle proprietà invasive del glioblastoma.