Riconoscuta nel cervello una spia delle malattie neurologiche

Diventa possibile scoprire nel cervello una spia delle malattie neurologiche che potrebbe aprire la strada alla diagnosi precoce . La chiave è nella tecnica di microscopia che riesce a mostrare i particolari delle cellule a forma di stella vitali per il cervello, gli astrociti . In questo modo è possibile riconoscere  differenze nella loro struttura proteica che sono vere e proprie spie dello stato di salute del cervello. Il risultato è pubblicato sulla rivista Advanced Science e si deve alla ricerca condotta fra l’Italia e gli Stati Uniti,  coordinata da Michelle Y. Sander, della Boston University, con il gruppo dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Bologna (Cnr-Isof) guidato da Valentina Benfenati. Chiara Lazzarini è co-prima autrice del lavoro. Allo studio hanno collaborato inoltre le università di Bari e Bologna.

La tecnica utilizzata per analizzare gli astrociti con un dettaglio senza precedenti e senza alterarli è la microscopia fototermica multispettrale a infrarossi a risoluzione temporale avanzata , che permette di vedere le caratteristiche chimiche , strutturali e funzionali delle proteine di queste cellule.

In particolare i ricercatori hanno analizzato strutture che si estendono per pochi milionesimi di metro , chiamate ‘ microdomini ’, indispensabili per mantenere l ’equilibrio tra molecole , ioni e acqua nel cervello . Il cattivo funzionamento dei microdomini è collegato a malattie come quella di Alzheimer e il glioma . Finora era impossibile osservare anomalie come queste.

Nanomateriali , neuroscienze e ottica innovativa hanno dialogato per rendere possibile la nuova tecnica e per “fornire l'esclusiva ' impronta digitale chimica ' degli astrociti sani ”, osserva Benfenati. “Da anni studiamo approcci che ci consentano di studiare gli astrociti in vitro per utilizzarli nell’ambito della medicina predittiva , così da ridurre anche l’utilizzo di modelli animali in preclinica. Questo studio – aggiunge - ci ha portato alla messa a punto di un modello unico , sia strutturalmente che funzionalmente, nella riproduzione di ciò che gli astrociti mostrano in vivo”. Due tipi di astrociti sono stati fatti crescere in laboratorio su substrati diversi e sono stati poi analizzati. E’ emerso così, rileva Lazzarini, “un legame diretto tra la struttura proteica secondaria degli astrociti differenziati e le dinamiche di diffusione attraverso cui gli astrociti regolano l’equilibrio di acqua e ioni nel cervello”.