Nanomateriali per riparare le lesioni spinali

Studio italiano

Nanomateriali per riparare le lesioni spinali

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superare la discontinuità causata dalla lesione (in rosso e in verde la risonanza magnetica mostra la ricrescita delle fibre dopo 6 mesi dall’applicazione). Immagine: Pedro Ramos-Cabrer
di redazione

Far ricrescere i nervi danneggiati e ristabilire le capacità motorie e la connettività neuronale grazie all’applicazione di speciali nanotubi di carbonio nel sito della lesione spinale.

È quanto sono riusciti a fare ricercatori della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - SISSA e dall’Università di Trieste in un lavoro i cui risultati sono stati pubblicati sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 

«“Sono15 anni che studiamo l’interazione tra neuroni e nanomateriali. Finalmente abbiamo potuto indagare il loro funzionamento in vivo», raccontano Laura Ballerini, neurofisiologa della SISSA, e Maurizio Prato, chimico dell’Università di Trieste, che da tempo studiano la crescita delle cellule nervose su nanotubi di carbonio, utilizzando sistemi sempre più complessi. «Negli anni siamo passati dai singoli neuroni a strati di tessuto nervoso e dai singoli nanotubi a strutture bidimensionali e, ora, tridimensionali».

«Abbiamo studiato l’effetto dell’impianto di nanotubi di carbonio in alcuni animali sottoposti a lesione spinale incompleta», spiega la prima autrice dello studio Sadaf Usmani. «Abbiamo osservato il loro recupero motorio nei sei mesi successivi attraverso protocolli standard di valutazione locomotoria che hanno rivelato una maggiore ripresa delle capacità motorie rispetto agli animali non impiantati».

Questi risultati sono dovuti alla ricrescita delle fibre nervose attraverso il sito di lesione, come dimostrato dagli esperimenti di risonanza magnetica realizzati in collaborazione con il Center for Cooperative Research in Biomaterials (CIC biomaGUNE). Una ricrescita sicuramente favorita dell’impianto dei nanotubi, spiegano Ballerini e Prato: «La rigenerazione delle fibre nervose sfrutta le caratteristiche fisiche dei nanomateriali. Questi impianti sono infatti in grado di garantire un supporto meccanico e, allo stesso tempo, interagire elettricamente con i neuroni».

«La funzionalità del tessuto rigenerato non era però scontata così come non lo era la biocompatibilità degli impianti», continuano i ricercatori. «Eppure non solo non ci sono stati casi di rigetto, ma le osservazioni al microscopio elettronico e l’utilizzo di specifici marcatori hanno confermato che non esiste un reale confine tra il tessuto lesionato, quello rigenerato e i nanomateriali».