Aritmie cardiache: un microscopio per ristabilire il giusto ritmo con la luce

Innovazione

Aritmie cardiache: un microscopio per ristabilire il giusto ritmo con la luce

Combinando tecniche ottiche e genetiche, la nuova tecnologia è in grado di monitorare il funzionamento elettrico del cuore e di intervenire per fermare le aritmie. E apre la strada a nuovi defibrillatori, meno invasivi e più efficaci
redazione

Non si limita a osservare, ma, se necessario, interviene. L’ innovativo microscopio messo a punto nel Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) e nell'Istituto di ottica (Ino) del Cnr di Sesto Fiorentino serve per la diagnosi ma anche per la cura delle patologie cardiache. Il dispositivo “due in uno” ricorre alla luce non solamente per monitorare la propagazione elettrica del cuore, ma anche per modificare l'attività stessa dell'organo, ristabilendo il normale ritmo. Una volta valutata l'attività cardiaca, se vengono riscontrate anomalie quali aritmie e tachicardie ventricolari, il microscopio, interviene tramite un semplice raggio di luce.

«Grazie all’optogenetica, un metodo di questi ultimi anni che combina tecniche ottiche e genetiche -  spiega Leonardo Sacconi, ricercatore Ino-Cnr e tra gli autori dello studio - il nostro microscopio è in grado di modificare il ritmo cardiaco attraverso un sistema di scansione laser ultra-veloce che produce sulla superficie cardiaca stimolazioni ad hoc, ossia progettate sulle anomalie elettriche in atto». 

In futuro la nuova tecnologia, illustrata sulla rivista 'Scientific Reports’,  sarà utile per realizzare nuovi defibrillatori meno invasivi e più efficaci.

«Dopo due anni di lavoro  - dice Sacconi - abbiamo messo a punto un microscopio a fluorescenza basato su sensori ultra-veloci e capace di acquisire filmati a 128x128 pixel con una risoluzione temporale di 2 mila fotogrammi al secondo che abbiamo testato sui topi, constatando che è in grado di seguire la propagazione degli impulsi elettrici del cuore operando ad altissima sensibilità e velocità».

Le sue prestazioni superano di gran lunga quelle dell’elettrocardiogramma. 

«L’Ecg - dice Sacconi - fornisce solo i dati temporali del segnale elettrico. Il mapping ottico permette invece la visualizzazione spaziale della sua propagazione nella superficie cardiaca, offrendo in futuro ai medici un quadro più completo». 

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