Una tecnologia innovativa sviluppata nei laboratori dell’Istituto italiano di tecnologia (Itt) che sfrutta, a differenza dei farmaci tradizionali, le proprietà fisiche dei materiali potrebbe cambiare radicalmente l’approccio alle malattie neurodegenerative e muscolari. Il team del Center for materials interfaces della sede Iit di Pontedera ha utilizzato nanoparticelle di polidopamina come interruttori biofisici, capaci di attivare cellule “spente” (per malattia) tramite uno stimolo termico controllato indotto dalla luce, senza alterare geneticamente la cellula.
Un approccio biofisico e intelligente
«Invece di agire a livello biochimico, come fanno i farmaci, cerchiamo di intervenire a livello biofisico - spiega il coordinatore del Centro Gianni Ciofani -. Questo approccio mira a superare i limiti legati alla variabilità tra pazienti, cioè al fatto che un farmaco può essere efficace per alcuni e non per altri. L’obiettivo è interagire con l’ambiente patologico in modo intelligente e mirato».
Le particelle intelligenti di cui Ciofani parla sono attivate grazie alla luce nel vicino infrarosso. Obiettivo della tecnologia non è distruggere le cellule, ma modularne il comportamento fisiologico, cioè stimolarle in modo controllato attraverso un lieve aumento di temperatura indotto dalle nanoparticelle attivate dalla luce. «Nelle cellule muscolari il calore stimola il meccanismo actina-miosina, cioè quello che genera la contrazione muscolare. Quindi, con la luce, si può indurre una contrazione muscolare mirata. Con le cellule neuronali il riscaldamento induce spike neuronali, cioè segnali elettrici, e anche il rilascio di acetilcolina, un neurotrasmettitore essenziale per la comunicazione tra neuroni e tra neuroni e muscoli» precisa Ciofani. Questi effetti si verificano ogni volta che viene acceso il laser, in modo preciso e controllabile.
