Articoli CER - Le nanotecnologie per aiutare a ricostruire I corpi e rilevare le malattie
Uno dei campi in cui sta avendo un grande impatto è l'ingegneria tissutale, in cui vengono utilizzati substrati artificiali per far crescere nuove cellule. Imitando la nanostruttura dei tessuti del corpo, è possibile creare o coltivare organi e parti del corpo umani in laboratorio. In particolare, la ricerca della prof.ssa Stevens si è concentrata sulla creazione di ossa di sostituzione utilizzando sistemi polimerici intelligenti. La prof.ssa Stevens ha riunito un team multidisciplinare - dell'ingegneria, biologia, chimica e fisica - con interessi di ricerca che spaziano dagli studi ad alta risoluzione dell'interfaccia dei materiali cellulari, alla progettazione e ingegneria di biomateriali innovativi per la medicina rigenerativa e i biosensori. Nel progetto "NATURALE", sostenuto da una sovvenzione Starting Grant del CER, questa esperienza è stata diretta verso due obiettivi. In primo luogo, l'obiettivo era quello di progettare peptidi biologicamente sensibili, che sono parti componenti delle proteine, per controllare il montaggio e lo smontaggio di nanostrutture, in quanto i nuovi materiali bio-sensibili potrebbero avere importanti applicazioni di bio-rilevamento e diagnostica. Tramite il miglioramento delle tecnologie di bio-rilevamento per il monitoraggio in tempo reale di enzimi e altri elementi biochimici, questa ricerca potrebbe avere un impatto su molte patologie che vanno dal cancro alla diagnosi precoce dell'HIV. La prof.ssa Stevens e il dott. Roberto de la Rica, membro del team, hanno per esempio testato con successo una tecnica all'avanguardia di rilevamento ultrasensibile delle proteine basata su ELISA plasmonico, che è notevolmente più sensibile rispetto alla tecnica ELISA convenzionale ampiamente utilizzata. La nuova metodologia, che è stata testata con campioni umani provenienti da pazienti HIV positivi, permette una molto più semplice lettura a occhio nudo; essa potrebbe essere commercializzata in un prossimo futuro e potrebbe potenzialmente permettere la diagnosi molto più precoce di una serie di malattie. Questo risultato è stato pubblicato a ottobre 2012 su Nature Nanotechnology. In secondo luogo, il team NATURALE ha cercato di capire le nanostrutture biologiche naturali che si trovano nelle strutture di sostegno dei tessuti biologici: la cosiddetta "impalcatura" che sostiene le cellule. Con lo sviluppo di versioni sintetiche di queste nanostrutture, la ricerca sta facendo notevoli passi avanti nel miglioramento della crescita cellulare per la rigenerazione dei tessuti. Questi nuovi approcci potrebbero portare ad applicazioni cliniche, ad esempio, aiutando a guarire i danni alle grandi ossa. Una maggiore comprensione della differenziazione cellulare e delle interazioni tra le cellule e la loro matrice di supporto circostante è inoltre di fondamentale importanza per la comprensione dello sviluppo tissutale stesso. - Fonte: Prof. Molly Stevens - Coordinatore del progetto: Imperial College London, Regno Unito - Titolo del progetto: Bio-inspired materials for sensing and regenerative medicine - Acronimo del progetto: NATURALE - Sito web del coordinatore del progetto NATURALE - Programma di finanziamento del 7° PQ (Bando CER): Starting Grant 2007 - Finanziamento CE: 1 643 021 euro - Durata del progetto: 5 anni