Nanotecnologie, microtubi per far crescere più in fretta i neuroni

E’ sempre curiosa e affascinante la ricerca di base nel campo delle Neuroscienze, lascia a bocca aperta per cosa oggi è in grado di fare. Sembra fantascienza invece è la realtà.

Parliamo di uno studio americano dell’Università dell’Illinois  e dell’Università del Wisconsin a firma di Paul Froeter, Justin Williams , Xiuling LI (et al.), pubblicato sulla rivista  “ACS Nano” (3 novembre 2014).

Piccoli e sottili  microtubi  potrebbero fornire un “ponteggio” per le culture di neuroni e  crescere.  In questo modo geniale i ricercatori possono studiare le reti neurali, la loro crescita e la riparazione. Dunque sarà possibile  favorire  studi per il  trattamento per malattie neurologiche degenerative o il ripristino di connessioni nervose dopo una lesione.

I neuroscienziati ipotizzano che i microtubi potrebbero un giorno essere impiantati  come “stent” per promuovere  la ricrescita dei neuroni in siti lesioni o per trattare varie patologie

Lo stent è una struttura metallica cilindrica a maglie che viene introdotta negli organi a lume (cioè gli organi cavi propriamente detti o visceri, come l’intestino, oppure i vasi sanguigni) e viene fatta espandere fino a che il suo diametro è pari a quello del lume. In questo modo si può, per esempio, ridurre una stenosi, escludere un aneurisma (Fonte Wikipedia)

“Questa è una potente piattaforma tridimensionale per la cultura neuroni”, ha detto Li Xiuling, professore di ingegneria elettrica e informatica che ha condotto lo studio insieme al professor Justin Williams. “Siamo in grado di guidare, accelerare e misurare il processo di crescita dei neuroni, tutto in una volta.”  In questo link  (youtube.com) potete osservare lo straordinario risultato raggiunto dal gruppo di ricerca.

Il team utilizza una vasta gamma di microtubi, realizzati con una tecnica pionieristica nel laboratorio di Li per le applicazioni elettroniche. Membrane molto sottili di nitruro di silicio si arrotolano in tubi di dimensioni precise ed  i neuroni crescono lungo e attraverso le microprovette.

I tubi di nitruro di silicio sottili sono anche trasparenti, per cui i ricercatori possono guardare le cellule neuronali vive man mano che crescono utilizzando un microscopio convenzionale.

I microtubi non solo forniscono la struttura per la rete neurale, che guida le connessioni, ma possono anche accelerare la crescita delle cellule nervose.

Poichè sono così sottili, i microtubi sono abbastanza flessibili da avvolgersi intorno alle cellule nervose  senza danneggiarle. I ricercatori hanno scoperto che gli assoni possono crescere attraverso le microprovette come una guaina – e con velocità fino a 20 volte superiore alla normale velocità di crescita.

Per il gruppo di Li, il passo successivo è quello di mettere degli elettrodi nei microtubi per cui i ricercatori potranno misurare i segnali elettrici che i nervi conducono.

“Se mettiamo gli elettrodi all’interno del tubo, dal momento che sono direttamente a contatto con l’assone, saremo in grado di studiare conduzione del segnale molto meglio rispetto ai metodi tradizionali”, ha detto Li.

I ricercatori stanno inoltre lavorando anche per impilare le microprovette in più strati in modo da fasci di nervi possono crescere in una rete 3-D.

Vera fantascienza , non credete?

Dr. Gherardo Tosi

Psicologo Psicoterapeuta

00152 Roma

mail : tosighe@libero.it

Foto: Courtesy Xiuling Li, University of Illinois (U.S.A)