Ingegneria genetica. Nuove frontiere: Neuroni artificiali per ingannare il cervello

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Uno dei problemi importanti che riscontrano i medici allorquando trapiantano un organo del corpo umano è il rigetto che altri non è la risposta immunitaria dell’organismo di un ospite che respinge come incompatibile l’organo trapiantato, causando anche la morte.

Oggi sembra una sfida meno difficile.  Per farsi che un organo trapiantato sia “accettato” dal nostro sistema immunitario bisogna ingannare i guardiani pertanto ecco che assume notevole rilievo una importante scoperta medica grazie alla quale  il neurone, l’unità cellulare che costituisce il tessuto nervoso, il quale concorre alla formazione del sistema nervoso, realizzato artificialmente e travestito allo scopo, potrebbe ingannare le cellule del cervello e farsi accettare, evitando il rigetto, promettono di aprire la strada a nuove terapie per combattere le malattie neurodegenerative.

Sono diversi gli studi condotti sia a carattere nazionale che internazionali per risolvere o per lo meno impedire al nostro corpo di rigettare un organo trapiantato e, in Italia, lo studio più avanzato è quello riferito al centro di Napoli dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) . Il team di ricercatori e ricercatrici del centro di Napoli dell’Istituto Italiano di Tecnologia – IIT, coordinati da Francesca Santoro, ricercatrice IIT, capo gruppo presso Forschungszentrum Juelich (Germania) e Professoressa presso RWTH Aachen (Germania), ha sviluppato in laboratorio un modello di neurone artificiale funzionalizzato in modo da mimare la composizione di una membrana cellulare Il brillante risultato è stato pubblicato sulla rivista Advanced Materials.

Si potrebbero aprire nuove frontiere poiché i neuroni ‘mascherati’ sarebbero utilizzati per ripristinare le connessioni neuronali danneggiate. Sarà sicuramente possibile in presenza di amputazioni, fare ponte tra le terminazioni nervose biologiche preservate e i circuiti delle protesi artificiali robotiche di nuova generazione.

E’ l’ingegneria neuromorfica, la strada per risolvere  la comunicazione tra neuroni compromessa dalle malattie neurodegenerative, sempre più frequenti a causa dell’invecchiamento medio della popolazione. E’ come, banalizzando, voler riprodurre i collegamenti all’interno di un computer connettendo i microchip con il resto del pc. E’ questa la strada secondo gli studi sin qui condotti.

I ricercatori dell’Iit, coordinati da Francesca Santoro, sono riusciti a mascherare un dispositivo artificiale dandogli l’aspetto di una cellula, riproducendo in laboratorio le caratteristiche tipiche della membrana cellulare sul chip e mirando a due obiettivi: ingannare le cellule del sistema nervoso, spingendole a riconoscere il dispositivo come parte del loro ambiente biologico (e dunque avere minori probabilità di rigetto) e migliorare il passaggio dell’impulso nervoso tra cellula e chip.

 “Il vantaggio di un dispositivo biomimetico è duplice”, osserva Bruno.

“Non solo il tessuto biologico non risente del trauma causato dall’introduzione di un elemento estraneo, ma – aggiunge – il fatto che i neuroni artificiali imitino le membrane dona anche ai dispositivi elettronici la capacità di tenere memoria degli stimoli esterni, proprio come fanno i neuroni”. Il prossimo obiettivo del team è elaborare un dispositivo provvisto di una membrana cellulare più complessa e più simile a quella di una cellula nervosa, che sia in grado anche di rilasciare e ricevere neurotrasmettitori (fonte lescienze.it)

 Franco Marella

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