La fatica meccanica è il processo attraverso il quale i materiali cedono dopo essere stati sottoposti a sollecitazioni ripetute. Nel corpo umano, l’affaticamento meccanico può verificarsi nelle cellule e nei tessuti sottoposti a stress ripetuto, come articolazioni, cuore e vasi sanguigni.
Il nuovo metodo, chiamato “test di fatica da nanoindentazione”, consente ai ricercatori di misurare le proprietà meccaniche delle singole cellule e il modo in cui cambiano nel tempo quando sottoposte a stress ripetuti. I ricercatori hanno utilizzato questo metodo per testare le proprietà meccaniche delle cellule staminali mesenchimali umane, che sono cellule in grado di differenziarsi in una varietà di altri tipi di cellule.
I ricercatori hanno scoperto che le cellule staminali mesenchimali umane mostravano una diminuzione della rigidità e un aumento dell’isteresi, che è una misura dell’energia persa durante un ciclo di carico-scarico, quando sottoposto a stress ripetuto. Ciò suggerisce che l’affaticamento meccanico può causare danni alle cellule umane, il che potrebbe contribuire allo sviluppo di condizioni come l’artrosi e le malattie cardiache.
Il nuovo metodo potrebbe essere utilizzato per studiare le proprietà meccaniche di altri tipi di cellule e tessuti e per identificare potenziali bersagli terapeutici per le condizioni causate dall'affaticamento meccanico.
"Questo nuovo metodo fornisce un potente strumento per studiare le proprietà meccaniche delle singole cellule e come cambiano nel tempo", ha affermato l'autore principale James R. Nairn, professore di scienza e ingegneria dei materiali presso l'Università della California, a San Diego. "Queste informazioni potrebbero portare a nuovi trattamenti per condizioni come l'artrosi e le malattie cardiache".
Oltre a Nairn, lo studio è stato redatto in collaborazione da ricercatori dell'Università della California, Berkeley, e della Mayo Clinic.
