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La “spugna” di nanotubi di carbonio che collega il tessuto nervoso

16 Luglio, 2016
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Una spugna di nanotubi di carbonio, compatibile con il tessuto nervoso, è capace di collegare due fettine di midollo spinale.

Questo importante risultato, ottenuto nel gruppo del prof. Maurizio Prato dell’Università di Trieste, in collaborazione con la prof.ssa Laura Ballerini della SISSA e il prof. Maurizio De Crescenzi dell’Università di Roma Tor Vergata, è stato pubblicato recentemente nella prestigiosa rivista Science Advances.

«I nostri studi utilizzano un nuovo materiale tridimensionale, formato da nanotubi di carbonio, che si presenta come una spugna di color nero, prodotta nei laboratori del prof. De Crescenzi. I nanotubi di carbonio si comportano come minuscoli fili elettrici, capaci di trasportare gli elettroni in maniera estremamente efficiente», spiega la dott.ssa Susanna Bosi, dell’Università di Trieste, coautrice dell’articolo.

«Da molti anni, il nostro gruppo, in collaborazione con la prof.ssa Ballerini, studia le interazioni dei nanotubi di carbonio con cellule nervose. Nel corso degli anni, abbiamo scoperto che l’interazione dei nanotubi con il tessuto nervoso è molto forte, al punto che neuroni e nanotubi sono in strettissimo contatto», aggiunge il prof. Prato.

Nel corso di questo studio, è stato possibile osservare come la spugna risulti compatibile con il tessuto della corteccia cerebrale, generando una reazione molto ridotta nei confronti del materiale inserito, al contrario di quello che succede con i normali elettrodi metallici. «La spugna di nanotubi, inserita fra due fettine di midollo a una distanza di circa 300 micron, permette ai due pezzi di midollo di ricominciare a comunicare», racconta la dott.ssa Bosi. Questo “ponte” si può quindi considerare una strada particolarmente nuova e tecnologica negli studi finalizzati alla riparazione della lesione midollare.

L’articolo, dal titolo “3D meshes of carbon nanotubes guide functional reconnection of segregated sprinal explants” è il frutto di oltre dieci anni di lavoro condotti nel laboratorio del prof. Prato in collaborazione con la prof.ssa Ballerini, partendo dalle semplici cellule neuronali, che arriva oggi al sistema complesso rappresentato da due fettine (sezioni) di midollo spinale.

«Si tratta di studi di base, è necessario ancora molto tempo e molti altri esperimenti prima che questi materiali possano essere effettivamente considerati nella cura delle lesioni midollari, però le nostre ricerche aprono nuove strade verso la soluzione di una patologia che oggi non ha ancora possibilità terapeutiche», spiega il prof. Prato. Il quale prosegue: «Nei primi esperimenti, effettuati con la prof. Ballerini, abbiamo visto che i nanotubi di carbonio potenziano notevolmente l’attività elettrica dei neuroni. Questo ci ha incoraggiati a procedere con sistemi più complessi, come sono le fettine di midollo.»