Scienziati fanno “respirare” girini con ossigeno fornito da alghe iniettate nel sangue

Abstract grafico (credito: DOI: 10.1016/j.isci.2021.103158 | Green oxygen power plants in the brain rescue neuronal activity: iScience)

L’incredibile metodo che permette ai girini di “respirare” tramite alghe che, una volta introdotti dagli scienziati nel sangue, forniscono ossigeno al loro corpo è stato sviluppato da un team di ricercatori dell’Università Ludwig-Maximilians di Monaco. Lo studio è stato pubblicato su iScience.
Il livello di ossigeno fornito ai girini nel corso degli esperimenti era così alto che poteva salvare anche i neuroni cerebrali del tutto privi di ossigeno.

Potrebbe sembrare fantascienza

Come spiega Hans Straka, l’autore senior dello studio, le alghe utilizzate potrebbero in effetti riportare in vita anche le cellule nervose, volendo. Si tratta di qualcosa che potrebbe sembrare fantascienza, spiega il ricercatore, ma che non è altro che una “giusta combinazione di schemi biologici e principi biologici”.

Xenopus laevis

I girini in questione sono quelle delle specie di Xenopus laevis, dette anche rane artigliate africane. Per capire se la fotosintesi portata avanti da diverse specie di alghe poteva fornire ossigeno alle cellule nervose di questi geni, i ricercatori hanno iniettato alghe verdi della specie Chlamydomonas renhardtii oppure cianobatteri del genere Synechocystis direttamente in cuori di girini della suddetta specie di rane.

L’esperimento

In questo modo, con ogni battito dello stesso cuore, le alghe si introducevano nei vasi sanguigni e raggiungevano il cervello pompando ossigeno alle cellule circostanti.
Hanno poi effettuarono il trasferimento isolando la stessa testa dei girini e infilandole in una vasca con bolle di ossigeno e con vari nutrienti essenziali i quali servivano per preservare il funzionamento delle cellule. In questo modo gli scienziati potevano controllare l’attività neurale oltre ai livelli dello stesso ossigeno. Quando l’ossigeno della vasca si esauriva, i nervi smettevano di funzionare ma “attivando” le alghe, si riavviava l’attività neurale nel giro di 15-20 minuti. Si rianimavano anche i nervi i quali si comportavano addirittura meglio di quanto facevano prima dell’esaurimento dell’ossigeno nella vasca.

Metodo sorprendentemente affidabile

“Siamo riusciti a mostrare la prova di principio dell’esperimento con questo metodo. Era sorprendentemente affidabile e robusto e, ai miei occhi, un approccio bellissimo”, spiega Straka. “Lavorare in linea di principio non significa davvero che potresti applicarlo alla fine, ma è il primo passo per avviare altri studi”.

Note e approfondimenti

  1. Green oxygen power plants in the brain rescue neuronal activity: iScience (IA) (DOI: 10.1016/j.isci.2021.103158)

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