Come stimolare i neuroni a distanza con il wifi
Un progetto dell'Isituto Italiano di Tecnologia e della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa
FUTURO – Grazie a una ricerca che vede la collaborazione fra l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e l’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna di Pisa, è stato possibile stimolare a distanza cellule nervose utilizzando una tecnologia wireless, senza bisogno di collegare alcun elettrodo. Una metodologia totalmente non invasiva che annulla il rischio di tossicità grazie all’utilizzo di nanomateriali biocompatibili.
“I nostri risultati – spiega Attilio Marino, dottorando che segue il progetto – riguardano la proprietà di nanoparticelle di titanato di bario, un materiale biocompatibile con note proprietà piezoelettriche, che si è rivelato un ottimo strumento per stimolare i neuroni a distanza.” I risultati sono stati pubblicati sulla rivista ACS Nano.
In particolare, nel momento in cui gli ultrasuoni emessi a distanza dai ricercatori raggiungono le particelle di titanato di bario, queste, grazie alla loro proprietà piezoelettriche, trasformano il segnale meccanico in segnale elettrico, e il potenziale elettrico che si viene a creare eccita le cellule nervose.
“Dal punto di vista pratico – prosegue Marino – si tratta di collocare le particelle di titanato di bario sulla superficie della membrana neuronale e poi emettere gli ultrasuoni.”
Tutto questo al momento è stato sperimentato solo in provetta. “In vivo le cose sono certamente molto più complesse – prosegue Marino – anche se in linea di principio possibili, dato che le nanoparticelle di titanato di bario possono essere ricoperte di molecole che potrebbero fungere da target verso le cellule nervose.”
Ora siamo dunque ancora alla prima fase, quella della sperimentazione in vitro. “Per questa ragione è prematuro fare riferimento alla possibile cura di malattie – precisa ancora Marino – ma rimane il fatto che si tratta di una ricerca di rilievo dove non si possono escludere future applicazioni, per esempio, anche a cellule non nervose, come quelle cardiache o muscolari.
Ulteriori possibili implicazioni di questa scoperta riguardano ambiti come la neuroprostetica e la medicina rigenerativa, la rigenerazione del nervo periferico e la stimolazione del nervo acustico nel caso di alcuni casi di sordità.
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