Un nuovo idrogel per la riparazione delle lesioni nervose

Per quanto il nostro corpo abbia delle prodigiose capacità di autorigenerazione e di ripresa anche nel caso di danni molto estesi, ha una limitata capacità nel guarire lesioni nervose gravi. Questa è infatti una delle grandi sfide della medicina moderna, specialmente quando il danno riguardo il midollo spinale, perché ad oggi la maggior parte dei pazienti che affrontano questo trauma devono poi convivere per tutta la vita con disabilità motorie permanenti e invalidanti.  Molti gruppi di ricerca in tutto il mondo lavorano al trovare una soluzione a questa problematica, e un significativo step in avanti lo dobbiamo ad un lavoro appena pubblicato sulla rivista Science Advances da un gruppo di ricercatori e ricercatrici cinesi nel quale viene presentato un nuovo biomateriale che, in base ai test condotti sia in vitro che su modelli animali, sembra essere estremamente promettente.

Nel caso di lesioni spinali il nostro corpo reagisce formando una cisti circondata da un tessuto cicatriziale, e questo impedisce ai neuroni di rigenerarsi e di riparare così il danno subito. La sfida sulla quale stanno quindi lavorando molti gruppi di ricerca è quella di ottenere un biomateriale che possa essere impiantato nella sede del danno e lì possa funzionare da supporto (tecnicamente, da scaffold) per la crescita cellulare, permettendo alla ferita di guarire correttamente.

Il processo di rigenerazione del midollo spinale
tratto da : 10.1126/sciadv.ado912

Zan Tan, Liumin He e colleghi hanno sviluppato un gel a base di acido ialuronico, un polisaccaride naturalmente presente nel nostro corpo e ampiamente utilizzato in molte applicazioni cliniche, ma lo hanno modificato legandoci una molecola di dopamina e uno specifico peptide.

La strategia sintetica impiegata dagli autori, tratto da 10.1126/sciadv.ado9120

La dopamina, oltre a essere un neurotrasmettitore, ha infatti una caratteristica peculiare: come tutti i catecoli (molecole aromatiche in cui due gruppi -OH sono legati al benzene) sembra avere delle speciali caratteristiche di bio-adesione, tanto da essere ampiamente presente nelle proteine che permettono alle cozze di legarsi ad uno scoglio anche in un ambiente sommerso. Anche il peptide utilizzato contiene una specifica sequenza di amminoacidi che è nota per stimolare l’adesione cellulare. L’acido ialuronico, sebbene sia un materiale assolutamente biocompatibile e uno dei componenti fondamentali della nostra pelle, non interagisce con le cellule e non ne permette l’adesione, e questo renderebbe complicato il suo utilizzo come supporto proprio per “guidare” la ricrescita degli assoni. Inoltre, l’acido ialuronico puro è un liquido viscoso che non possiede le giuste proprietà meccaniche per rimanere in sede per il giusto tempo necessario alla guarigione.

Il materiale ottenuto è stata testato in-vitro e, considerati i risultati eccezionali ottenuti, i ricercatori hanno deciso di testarlo anche in-vivo, sia su ratti che su un modello canino di lesione spinale. Anche in questo caso i risultati sono stati promettenti e hanno mostrato nel giro di poche settimane una parziale ripresa di funzionalità che invece è stata del tutto assente nel gruppo di controllo (non trattato con il gel).

Chiaramente il passaggio all’applicazione clinica richiederà ancora molti anni di test e trials, ma i dati sono sicuramente incoraggianti e aprono la strada verso un nuovo modo di trattare questo tipo di trauma. La speranza è che, in futuro, sia possibile permettere una ripresa almeno parziale delle funzionalità motorie a chi dovesse subire un danno altrimenti permanente e invalidante.

 

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