Esplorare impianti migliori per il trattamento dell’epilessia
Un recente articolo pubblicato dall’Università di Glasgow, in Scozia, riferisce di una ricerca rivoluzionaria su materiali che permetterebbero di impiantare, in sicurezza, nuovi tipi di sonde nel cervello. Sostenuta dai progetti HERMES e INTUITIVE, finanziati dall’UE, questa ricerca potrebbe avvicinarci a una cura per un tipo di epilessia. Nel loro studio pubblicato su «Advanced NanoBiomed Research», alcuni ricercatori di Glasgow e i colleghi dell’Università di Modena e Reggio Emilia e dell’Istituto Italiano di Tecnologia hanno studiato nuovi rivestimenti solubili in grado di guidare l’introduzione sicura di impianti flessibili nel cervello. Raggiungere questo obiettivo consentirebbe di controllare l’epilessia del lobo temporale, un disturbo che resiste alla terapia farmacologica. Secondo quanto riportato, le sonde neurali per la stimolazione cerebrale profonda sono un trattamento promettente per questo tipo di epilessia. Attualmente, queste sonde sono realizzate in silicio e provocano cicatrici intorno al sito in cui vengono impiantate «a causa di una mancata corrispondenza tra la rigidità dei materiali artificiali e il tessuto molle del cervello». Le sonde flessibili realizzate con nuovi materiali pieghevoli potrebbero essere più adatte all’impianto nel tessuto cerebrale molle. Tuttavia, poiché una maggiore flessibilità può comportare un rischio più elevato di piegamento o rottura delle sonde quando vengono inserite nel tessuto cerebrale, è necessario risolvere questo problema prima di poterle utilizzare come impianti.
Quattro materiali al microscopio
L’équipe di ricercatori ha quindi studiato quattro diversi materiali biologici come rivestimenti di rinforzo per le sonde neurali flessibili: saccarosio, maltosio e fibroina di seta, già testati in precedenti ricerche, e l’alginato, un polisaccaride naturale presente nelle alghe brune. Questi rinforzi temporanei potrebbero consentire alle sonde di raggiungere il bersaglio senza piegarsi o rompersi, per poi dissolversi al termine dell’impianto. Tra i quattro materiali, i ricercatori hanno scoperto che la fibroina di seta è quella che ha dato risultati migliori, aumentando la forza necessaria affinché una sonda si pieghi quando viene introdotta nel tessuto cerebrale da 0,31 millinewton (mN), per una sonda non rivestita, a 75,99 mN. Segue l’alginato, che aumenta la forza derivante dalla deformazione fino a 15 mN, mentre saccarosio e maltosio non mostrano un aumento significativo di tale forza. Sono stati condotti anche dei test per vedere quanto tempo impiegavano i rivestimenti a dissolversi in condizioni simili a quelle del cervello. I materiali in fibroina di seta e alginato hanno resistito più a lungo degli altri due materiali prima di dissolversi, dando di fatto ai neurochirurghi più tempo per impiantare le sonde. L’équipe ha poi testato i materiali in fibroina di seta su campioni di cervello di agnello e di ratto per ottenere maggiori informazioni su come si sarebbero comportati in cervelli simili a quello umano. «I test che abbiamo condotto mostrano risultati davvero promettenti per la creazione di rivestimenti destinati alle future sonde neurali flessibili, che potrebbero aiutare a guidarle in modo sicuro verso i loro obiettivi nel cervello», afferma l’autrice principale dello studio, Maria Cerezo-Sanchez dell’Università di Glasgow. «È un passo avanti entusiasmante e continuiamo a esplorare il potenziale di questi materiali per l’uso nelle procedure di impianto neurale.» Sia HERMES (Hybrid Enhanced Regenerative Medicine Systems) che INTUITIVE (INnovative Network for Training in ToUch InteracTIVE Interfaces) termineranno nel 2024. Per ulteriori informazioni, consultare: sito web del progetto HERMES sito web del progetto INTUITIVE
Parole chiave
HERMES, INTUITIVE, epilessia, cervello, impianto, tessuto cerebrale, sonda neurale, rivestimento, fibroina di seta
