‘Molecole danzanti’ riparano parzialmente lesioni del midollo

Valentina Di Paola
11 Nov, 2021
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Scienza: molecole danzanti riparano lesioni del midollo

(30Science.com) – Roma, 11 nov. – Restituire le capacità motorie a seguito di una paralisi dovuta a lesioni del midollo spinale. Questo l’obiettivo che ha guidato uno studio, pubblicato sulla rivista Science, condotto dagli scienziati della Northwestern University, che hanno utilizzato delle ‘molecole danzanti’, che si muovono all’interno di una rete di nanofibre e si connettono in modo più efficace ai recettori, per invertire la paralisi e riparare i tessuti di un modello murino.

 

Il team ha somministrato una singola iniezione nel tessuto intorno al il midollo spinale di topi paralizzati. A distanza di quattro settimane, riportano gli autori, gli animali erano in grado di camminare nuovamente. Le estensioni recise dei neuroni, chiamate assoni, si sono rigenerate, spiegano gli esperti, mentre il tessuto cicatriziale, che può agire da barriera alla riparazione, risultava notevolmente diminuito. Allo stesso tempo, continuano gli esperti, la mielina, lo strato isolante degli assoni, fondamentale per la trasmissione di segnali elettrici, non risultava danneggiata. I vasi sanguigni sembravano funzionanti e i motoneuroni erano in salute dopo il trattamento. I materiali necessari alla terapia, inoltre, si biodegradano in sostanze nutritive per le cellule entro 12 settimane dalla somministrazione, non provocando alcun effetto collaterale evidente.

 

Sezione longitudinale del midollo spinale trattata con lo scaffold terapeutico più bioattivo. Gli assoni rigenerati (rossi) sono ricresciuti all’interno della lesione.
CREDIT Laboratorio Samuel I. Stupp/Università nordoccidentale

 

La nostra ricerca – afferma Samuel I. Stupp della Northwestern Universityrappresenta il primo tentativo di controllare il movimento collettivo delle molecole attraverso alterazioni nella struttura chimica”. Attualmente, scrivono gli scienziati, meno del tre per cento di chi soffre di lesioni recupera le funzioni fisiche di base, e circa il 30 per cento viene ospedalizzato nuovamente almeno una volta dopo l’infortunio. L’aspettativa di vita per i pazienti con lesioni del midollo spinale è inoltre significativamente inferiore rispetto a chi non presenta questa problematica e attualmente non esistono terapie rigenerative efficaci. “Il nostro sistema sintonizza il movimento delle molecole, in modo che possano trovare e coinvolgere correttamente i recettori cellulari in costante movimento – spiega Stupp – la terapia viene iniettata in forma liquida, e si gelifica in una complessa rete di nanofibre che imitano la matrice extracellulare del midollo spinale. Questo consente di controllare il movimento collettivo di oltre 100 mila molecole, che si muovono ‘danzando’ all’interno del reticolato di nanofibre”.

 

Siamo davvero entusiasti di questi risultati preliminari – commenta Zaida Álvarez, docente presso il laboratorio di Stupp – speriamo che questa tecnica possa un giorno contribuire allo sviluppo di una terapia utile ed efficace per migliorare le condizioni dei pazienti con lesioni del midollo spinale”. Il movimento delle molecole sintetiche, riportano i ricercatori, si sintonizza in modo efficace con i recettori e imita i movimenti delle controparti biologiche. In questo modo si incorporano i segnali per i recettori, e i materiali artificiali, organizzati in strutture polimeriche, comunicano efficacemente con le cellule.  “I tessuti del sistema nervoso centrale che abbiamo rigenerato – conclude Stupp – sono simili a quelli che si osservano in caso di malattie neurodegenerative, come Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA), morbo di Parkinson o Alzheimer. La nostra scoperta sul controllo del movimento degli assemblaggi molecolari potrebbe essere applicata universalmente a una moltitudine di bersagli biomedici”. (30Science.com)

 

Classe ’94, cresciuta a pane e fantascienza, laureata in Scienze della comunicazione, amante dei libri, dei gatti, del buon cibo, dei giochi da tavola e della maggior parte di ciò che è anche solo vagamente associato all’immaginario nerd. Collaboro con 30science dal gennaio 2020 e quest’anno ho ottenuto un assegno di ricerca presso l’ufficio stampa dell’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri del Consiglio nazionale delle ricerche. Se dovessi descrivermi con un aggettivo userei la parola ‘tenace’, che risulta un po’ più elegante della testardaggine che mi caratterizza da prima che imparassi a usare la voce per dar senso ai miei pensieri. Amo scrivere e disegnare, non riesco a essere ordinata, ma mi piace pensare che la mia famiglia e il mio principe azzurro abbiano imparato ad accettarlo. La top 3 dei miei sogni nel cassetto: imparare almeno una lingua straniera (il Klingon), guardare le stelle più da vicino (dal Tardis), pilotare un velivolo (il Millennium Falcon).
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