Iscriviti alla newsletter

Ologrammi acustici stampati in 3D contro Alzheimer o Parkinson

Questi ologrammi consentono di aprire la barriera emato-encefalica in modo selettivo, efficiente e altamente focalizzato, facilitando la somministrazione di farmaci terapeutici

3D printed hologramsUn team dell'Universitat Politècnica de València (UPV), dello Spanish National Research Council (CSIC) e della Columbia University (USA) ha creato ologrammi acustici stampati in 3D e ha valutato il loro potenziale nei modelli animali per migliorare il trattamento del morbo di Alzheimer (MA) e del Parkinson, tra le altre. Il loro lavoro è pubblicato su IEEE Transactions on Biomedical Engineering.


Gli ologrammi progettati dal team di ricercatori UPV e CSIC consentono l'apertura della barriera emato-encefalica in modo selettivo, efficiente e altamente focalizzata, facilitando la somministrazione di farmaci terapeutici per trattare le patologie che colpiscono il sistema nervoso centrale.


Come spiegato da Francisco Camarena, ricercatore del centro congiunto UPV-CSIC, gli ultrasuoni focalizzati hanno un grande potenziale per trattare le malattie neurologiche grazie alla loro capacità di generare effetti terapeutici in modo preciso e non invasivo:

"Tuttavia, applicarli alle strutture del sistema nervoso centrale è complicato, a causa di due ostacoli: gli effetti dell'aberrazione e dell'attenuazione del cranio e la complessa e ampia distribuzione spaziale delle strutture profonde del cervello".


Gli ologrammi acustici progettati dai ricercatori UPV e CSIC consentono un'apertura più controllata della barriera emato-encefalica rispetto a quella che si ottiene con l'uso esclusivo degli ultrasuoni. Ancora più importante, possono correggere le aberrazioni introdotte dal cranio. Allo stesso tempo, possono generare un raggio ultrasonico multi-focale in strutture cerebrali particolarmente importanti.


"Grazie ai nostri ologrammi, il raggio ad ultrasuoni si concentra e si adatta bilateralmente e in modo molto preciso su parti del cervello che sono di grande interesse terapeutico, come, ad esempio, i due nuclei composti dall'ippocampo, legati al MA, che hanno una forma tridimensionale stravagante", ha aggiunto Noé Jiménez, ricercatore dell'UPV.


È la prima volta che la barriera emato-encefalica viene aperta simultaneamente nei due emisferi. Inoltre, il team UPV-CSIC-Columbia University ha raggiunto questo risultato con una risoluzione di gran lunga superiore rispetto allo standard. Ciò consente di individuare meglio l'area, minimizzando il volume di tessuto cerebrale sano che è puntato dagli ultrasuoni, riducendo allo stesso tempo il costo e il tempo operativo.

 

Come funziona?

Il trasduttore ad ultrasuoni è come un altoparlante, ma vibra a mezzo milione di oscillazioni al secondo. L'ologramma è posto davanti a esso ed è attraversato dall'onda. Allo stesso tempo, a contatto con il cranio viene messo un cono pieno d'acqua, attraverso il quale si propaga l'onda prima di raggiungere il cervello del paziente.


Successivamente, l'onda passa attraverso il cervello, concentrandosi infine sull'area che è di interesse terapeutico. Inoltre, nel flusso sanguigno sono inserite delle microbolle che quando raggiungono i capillari del cervello e coincidono con gli ultrasuoni, iniziano a vibrare.


Il tessuto epiteliale della barriera emato-encefalica inizia a cedere e a questo punto si aprono "piccole crepe", attraverso le quali passano le molecole dei farmaci per trattare la patologia che colpisce il sistema nervoso centrale.

 

Ologrammi personalizzati e a basso costo

L'ologramma è stampato e personalizzato per ogni caso, con una stampante 3D.


"Ad esempio, supponiamo che il medico debba fare un'ecografia dell'amigdala del paziente. Per questo, ci dovrebbe fornire una scansione CAT e una risonanza magnetica della testa del paziente, su cui identifica e segmenta l'area di trattamento. Sulla base di questa informazione, progettiamo l'ologramma di cui abbiamo bisogno per portare l'ultrasuono nella regione interessata", ha spiegato il primo autore Sergio Jiménez, laureato dell'UPV e al momento alla Columbia University, che fa anche notare il basso costo degli ologrammi, che varia da 40 a 300 euro, a seconda dell'applicazione medica.


Attualmente, il team di ricercatori UPV-CSIC e Columbia University sta lavorando per verificare questa nuova tecnologia per l'apertura della barriera emato-encefalica nei primati non umani. Il team sta progettando i primi protocolli per la sperimentazione nell'uomo per trattare i tumori cerebrali ed eseguire studi di neurostimolazione cerebrale.

 

 

 


Fonte: Universitat Politècnica de València (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: S. Jiménez-Gambín, N. Jiménez, ...[3], F. Camarena. Acoustic Holograms for Bilateral Blood-Brain Barrier Opening in a Mouse Model. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, Apr 2022, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

La demenza ci fa vivere con emozioni agrodolci

23.05.2023

Il detto è: dolce è la vita. E, anche se vorremmo momenti costantemente dolci, la vita s...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Farmaci per il sonno: limitazioni e alternative

18.04.2023

Uno studio pubblicato di recente sul Journal of Alzheimer's Disease è l'ultima ...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

10 Consigli dei neurologi per ridurre il tuo rischio di demenza

28.02.2023

La demenza colpisce milioni di persone in tutto il mondo, quasi un over-65 su 10. Nonost...

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle cap...

Effetti della carenza di colina sulla salute neurologica e dell'intero si…

23.01.2023

Assorbire colina a sufficienza dall'alimentazione è cruciale per proteggere il corpo e il cervello d...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il c...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno de...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Dare un senso alla relazione obesità-demenza

2.08.2022

Questo articolo farà capire al lettore perché l'obesità a volte può aumentare il rischio...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.