Lunedì, 27 Aprile 2020 12:22

Un lampo di luce infrarossa per studiare gli astrociti e l’edema cerebrale

Scritto da
Rate this item
(0 votes)

I ricercatori degli Istituti per la sintesi organica e la fotoreattività e per lo studio dei materiali nanostrutturati del Cnr, in collaborazione con le Università di Vanderbilt, Bari e Bologna, hanno dimostrato di poter eccitare gli astrociti con la luce infrarossa.

Lo studio è importante per definire i meccanismi alla base di patologie quali l’edema cerebrale, l'ischemia, la progressione del glioma, dell'ictus e dell'epilessia. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Faseb Journal

Nel lavoro pubblicato sulla rivista Faseb Journal, i ricercatori dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività (Cnr-Isof) e dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati (Cnr-Ismn) del Consiglio nazionale delle ricerche di Bologna, in collaborazione con le Università di Bari, di Bologna e di Vanderbilt, hanno dimostrato che un lampo di luce laser infrarosso di soli 8 millesimi di secondo può modulare la funzione degli astrociti, la cui funzione principale è quella di sensori e controllori della composizione e delle caratteristiche dello spazio extracellulare cerebrale. Per farlo, gli astrociti trasportano e ridistribuiscono continuamente ioni e acqua e attivano segnali di calcio intracellulare: dinamiche fondamentali per funzioni del cervello come la sinapsi, il sonno e la memoria, la cui alterazione negli astrociti è invece causa di patologie come edema, l'ischemia, il glioma, l'ictus e l'epilessia.

“Lo studio dimostra che è possibile attivare tali dinamiche in tempo reale, in spazi di milionesimi di millimetro, semplicemente usando lo stimolo di luce infrarossa, senza usare modificazioni genetiche o molecole che rendano le cellule sensibili alla luce, come invece avviene nell’optogenetica o nella chemogenetica”, dichiara la coordinatrice dello studio Valentina Benfenati del Cnr-Isof. “Un passo importante per chiarire la funzione degli astrociti nel cervello, ma anche per lo sviluppo di approcci terapeutici di frontiera per malattie incurabili come l'edema cerebrale, caratterizzate da alterato trasporto di acqua e ioni”. L’analisi è stata possibile utilizzando la stimolazione nervosa a infrarossi (Ins) messa a punto da Anita Mahadevan-Jansen dell'Università di Vanderbilt, fino ad oggi utilizzata solo per eccitare o inibire i neuroni.

Questo lavoro è anche la prima dimostrazione di una tecnologia in grado di modulare il flusso di acqua attraverso la membrana plasmatica delle cellule. “Ad oggi, infatti, non esistono né farmaci né metodi in grado di controllare la funzione delle cosiddette acquaporine, proteine canale che permeano l'acqua”, sottolinea Grazia Paola Nicchia, del Dipartimento di bioscienze, biotecnologie e biofarmaceutica dell'Università di Bari Aldo Moro e ricercatrice associata al Cnr-Isof. “Il lavoro dimostra che la luce infrarossa attiva il canale, denominato Transient Receptor Potential Vanilloid 4 (TRPV4) che si attiva in risposta a diversi stimoli quali dolore, temperatura o stress osmotico”, aggiunge Marco Caprini del Dipartimento di farmacia e biotecnologie dell’Università di Bologna e ricercatore associato presso Cnr-Ismn.

La ricerca è stata supportata dal progetto Astronir, finanziato dall'Air Force Office of Scientific Research e coordinato dal Cnr-Isof, e dal progetto europeo Olimpia, coordinato dal Cnr-Ismn.

Read 2668 times

Correlati

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.

Cerca nel sito

300x300-picasso.gif

300x300haring.gif

LAB.jpg

ITC.jpg

unnamed.png

Cultura

Opinioni

L’estinzione della specie (con un pizzico di ottimismo)

L’estinzione della specie (con un pizzico di ottimismo)

“Ma forse sono io che faccio parte di una razza, in estinzione.” (G. Gaber) 

Alessio Pracanica - avatar Alessio Pracanica

Rinnovamento scientifico: il binomio sicurezza e sostenibilità

Rinnovamento scientifico: il binomio sicurezza e sostenibilità

Laboratori scientifici in prima linea, l’importanza della ricerca e dello sviluppo 

Alessandro Ambrosin - avatar Alessandro Ambrosin

Passione animale

Stop al santuario per la riproduzione delle balene nell'Oceano Atlantico

Il Giappone vince ancora e il summit mondiale in Slovenia vota “no”. «È un’enorme delusione - spiega Kitty  Block di Humane Society International - hanno vinto nuovamente quelle nazioni con un...

Maria Grazia Filippi - avatar Maria Grazia Filippi

Testata giornalistica registrata presso il Tribunale di Velletri n. 1/2011 del 27/01/2011
Direttore responsabile Alessandro Ambrosin Redazione +39 338 4911077
per info scrivi a: [email protected]