La sicurezza biologica delle nanotecnologie, in altre parole, come reagisce il corpo alle nanoparticelle, è un tema caldo. I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia sono riusciti per la prima volta a condurre esperimenti di successo che prevedevano l'iniezione dei cosiddetti "nanofili".
In futuro si prevede che sarà possibile inserire elettrodi su scala nanometrica per studiare le funzioni di apprendimento e memoria e per curare pazienti affetti da dolore cronico, depressione, e malattie come il Parkinson. Ma non si sa cosa accadrebbe se i nanoelettrodi si staccassero dai loro punti di contatto.
Gli scienziati della Lund University hanno studiato questo "caso peggiore iniettando nanofili nel cervello dei ratti". I nanofili assomigliano per dimensioni e modellano ai nodi di registrazione degli elettrodi del futuro. I risultati mostrano che le "cellule purificatrici" del cervello (microglia), prendersi cura dei fili. Dopo dodici settimane sono state osservate solo piccole differenze tra il cervello del gruppo di prova e il gruppo di controllo. I risultati sono pubblicati in Nano lettere .
"I risultati indicano che questa è una strada fattibile da perseguire in futuro. Ora abbiamo una base migliore su cui sviluppare elettrodi più avanzati e più utili di quelli che abbiamo oggi, " spiega Christelle Prinz, uno scienziato in Fisica dello Stato Solido presso la Facoltà di Ingegneria (LTH), chi, insieme a Cecilia Eriksson Linsmeier presso la Facoltà di Medicina, è l'autore principale dell'articolo "La biocompatibilità dei nanofili nel cervello - Alla ricerca di un ago in uno stack 3D".
Gli elettrodi sono già utilizzati oggi per contrastare i sintomi del morbo di Parkinson, ad esempio. La futura nanotecnologia potrebbe consentire un trattamento perfezionato e potenziato e aprire la strada a applicazioni completamente nuove.
Un vantaggio degli elettrodi su scala nanometrica è che possono registrare e stimolare i più piccoli componenti del cervello. Per studiare la sicurezza biologica - la biocompatibilità - di questi elettrodi, gli scienziati hanno prima prodotto nanofili che sono stati poi mescolati in un fluido che è stato iniettato nel cervello dei ratti. Ad un numero uguale di ratti è stata data la soluzione senza i nanofili. Dopo 1, 6, e 12 settimane, rispettivamente, i ricercatori hanno osservato come reagivano i cervelli dei ratti ai nanofili.
Il progetto di ricerca è gestito dal Centro interdisciplinare di ricerca Neuronano (NRC) dell'università, coordinato da Jens Schouenborg presso la Facoltà di Medicina e finanziato da una borsa di studio Linnaeus e dalla Fondazione Wallenberg, tra gli altri. Il lavoro ha coinvolto scienziati della Facoltà di Medicina e del Consorzio Nanometri, diretto da Lars Samuelson, LTH.
"Abbiamo studiato due delle cellule di supporto del tessuto cerebrale:da un lato, cellule della microglia, il cui compito è "riordinare" spazzatura e composti infettivi nel cervello e, d'altra parte, astrociti, che contribuiscono al processo di guarigione del cervello. La microglia ha "mangiato" la maggior parte dei nanofili. Nelle settimane 6 e 12 potremmo vederne resti nelle cellule della microglia, "dice Nils Danielsen, un ricercatore con il NRC.
Il numero di cellule nervose è rimasto costante per i gruppi di test e di controllo, che è un segno positivo. La più grande differenza tra i gruppi di test e di controllo era che il primo aveva una maggiore reazione degli astrociti a una settimana, ma questo livello alla fine è diminuito. Alle settimane 6 e 12 gli scienziati non sono stati in grado di rilevare alcuna differenza.
"Insieme ad altri risultati e dato che il numero di cellule microgliali è diminuito nel tempo, i risultati indicano che il cervello non è stato danneggiato o danneggiato cronicamente dai nanofili, "Conclude Christelle Prinz.
Maggiori informazioni: pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl902413x
Fonte:Consiglio svedese della ricerca (notizie:web)
