Scienziati sperimentano stimolazione magnetomeccanica del cervello con micromagneti comandati dall’esterno

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Controllare le cellule nel cervello grazie a micromagneti: è la tecnica di stanno sviluppando alcuni ricercatori dell’UCL. Per ora questa tecnica è stata sperimentata sui ratti. Sugli animali i ricercatori hanno usato particelle microscopiche magnetiche per comandare a distanza gli astrociti, un tipo di cellule gliali del sistema nervoso centrale che si trovano anche nel cervello.[1]

Secondo gli stessi ricercatori, che hanno pubblicato uno studio sui Advanced Science,[2] questa avanzata tecnica, denominato “stimolazione magnetomeccanica”, potrebbe essere utile per creare nuove terapie onde trattare, in maniera molto meno invasiva, i disturbi neurologici.[1]

Queste particelle magnetiche fungono da veri e propri micromagneti: si attaccano agli astrociti, cellule che hanno varie funzioni che sono presenti nel cervello. Questi magneti miniaturizzati poi possono essere usati come degli “interruttori”. Le cellule possono essere “acese” a comando quando, dall’esterno del corpo, si posiziona un magnete nei pressi della testa.[1]
Il tessuto biologico, infatti, come spiegano i ricercatori nello studio, non interferisce molto con i campi magnetici. Si possono dunque manipolare anche strutture abbastanza profonde nel cervello direttamente dall’esterno. Inoltre la tecnica descritta nel nuovo studio rispetto a metodi simili sviluppati in precedenza non induce modificazioni genetiche. Per altre tecniche simili, come l’optogenetica, la chemogenetica e la magnetogenetica, sono state espresse in passato preoccupazioni riguardo alla loro sicurezza sul lungo termine.[2]

I ricercatori hanno scelto gli astrociti in quanto queste cellule sono più o meno presenti in tutto il cervello e sono collocati, in maniera “strategica”, tra i vasi sanguigni le cellule nervose. Inoltre gli astrociti sono importanti per l’attività del circuito neuronale e hanno un ruolo importante in diverse malattie del cervello. Poterli controllare, in maniera tra l’altro così poco invasiva e relativamente facile, potrebbe facilitare la correzione di varie disfunzioni di queste cellule e quindi del cervello.

A spiegare il procedimento è il professore Alexander Gourine del Center for Cardiovascular and Metabolic Neuroscience dell’UCL: “La capacità di controllare gli astrociti cerebrali utilizzando un campo magnetico offre ai ricercatori un nuovo strumento per studiare la funzione di queste cellule nella salute e nella malattia che potrebbe essere importante per lo sviluppo futuro di trattamenti nuovi ed efficaci per alcuni disturbi neurologici comuni, come l’epilessia e ictus.”[1]

Note e approfondimenti

  1. Touch sensitive brain cells controlled by mic | EurekAlert!
  2. Remote and Selective Control of Astrocytes by Magnetomechanical Stimulation – Yu – 2022 – Advanced Science – Wiley Online Library (DOI: 10.1002/advs.202104194)

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