Un gruppo di ricercatori ha verificato che il grafene ha delle proprietà in grado di controllare e modulare un tipo di cellule del cervello chiamate astrociti. Questa positiva scoperta potrà essere importante per alcune patologie cerebrali, come ad esempio l’ictus oppure l’epilessia.
La ricerca è stata coordinata dall’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isof), in collaborazione con l’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Cnr-Ismn), i dipartimenti Fabit e Dei dell’Università di Bologna (Unibo) e l’Istituto di medicina sperimentale della Czeck Academy of Science di Praga.
Gli astrociti assieme ai neuroni svolgono delle importanti funzioni all’interno del cervello, modulano le sinapsi e prendono parte ai meccanismi che coinvolgono la memoria, l’apprendimento e il comportamento. Gli astrociti, riconoscibili per la loro forma stellata, sono dette anche l’altro cervello, perché presenti in grande quantità nel cervello umano, sono molto connesse, “dialogano” grazie ad un codice di comunicazione, basato sugli ionidi calcio, sia con i neuroni che con i vasi sanguigni.
VincenzoPalermo, ricercatore del Cnr-Isof ha spiegato nella nota stampa “Combinando le diverse proprietà del grafene abbiamo potuto creare un nuovo approccio, semplice ed efficace, per stimolare ed interrogare selettivamente gli astrociti. Lo studio ci ha confermato che gli astrociti possono essere eccitati da un campo elettrico e che forniscono una risposta diversa in base alla tipologia di elettrodi attraverso i quali vengono stimolati. Ciò avviene attraverso l’attivazione di ‘codici’ di calcio diversi, grazie alle proprietà uniche e controllabili dell’ossido di grafene”. Alla ricerca hanno partecipato anche Emanuele Treossi e Valentina Benfenati, tutti delCnr-Isof.
“Il nostro approccio, sottolinea Benfenati, è teso a generare tecnologie in grado di dialogare con gli astrociti: un cambio di paradigma di cui siamo stati pionieri e che oggi è adottato da sempre da più studiosi. Cambiare il nostro modo di comunicare con le cellule del cervello potrà permetterci di affrontare e comprendere quanto, relativamente alle sue funzionalità, risulta ancora oscuro. In più, questo consentirà di risolvere alcune disfunzionalità, come quelle legate ai segnali di calcio negli astrociti, che sono implicate in patologie come ictus ed epilessia”.
Si legge ancora nella nota che – gli studi degli ultimi quarant’anni hanno completamente rivoluzionato la visione neurocentrica del cervello, che imputava le capacità cognitive alla sola attività dei neuroni. Tuttavia, nonostante l’importanza degli astrociti, si conosce ancora poco del loro funzionamento e molte tecnologie per lo studio del cervello, nonché per la cura delle malattie legate al sistema nervoso, sono focalizzate sulla modulazione selettiva dei neuroni-.
Questo studio è stato pubblicato su Nature Nano technology, ed è stato appoggiato dal progetto europeo Astrotech, Prin-Pnrr Nanodyn e dai progetti di ricerca Us-Afosr Astrolight e Astrotalk (coordinati da Valentina Benfenati) e dal progetto Graphene Flaghsip (guidato da Vincenzo Palermo). Le attività di ricerca rientrano nella strategia del gruppo di lavoro su Advanced Materials, Nanomaterials and Biophysics della Commissione congiunta Italia Usa su scienza e tecnologia guidato da Luigi Ambrosio (Cnr) e Sofi Bin-Salamon (Afosr).
