Ricerche

Microtubi creano spazio accogliente per far crescere neuroni, e in fretta

Microtubi creano spazio accogliente per far crescere neuroni, e in frettaImmagine al microscopio di un neurone che cresce attraverso un microtubo. Il tubo è soffice e flessibile, avvolge l'assone e fornisce una struttura accogliente in 3-D. (Foto: Xiuling Li)

Piccoli e sottili microtubi potrebbero costituire il substrato per la crescita di culture di neuroni, così che i ricercatori possano studiare le reti neurali, la loro crescita e riparazione, fornendo informazioni per il trattamento di malattie neurologiche degenerative o per il ripristino delle connessioni nervose dopo una lesione.


I ricercatori della University of Illinois (UofI) di Urbana-Champaign e della University of Wisconsin di Madison hanno creato la piattaforma di microtubi per studiare la crescita dei neuroni. Essi ipotizzano che i microtubi potrebbero un giorno essere impiantati, come degli stent, per promuovere la ricrescita dei neuroni nei siti di lesioni o per trattare una malattia.


"Questa è una piattaforma tridimensionale potente per la cultura di neuroni", ha detto Li Xiuling, professore di ingegneria elettrica e informatica alla UofI che ha condiretto lo studio insieme a Justin Williams, professore della UW-Madison. "Possiamo guidare, accelerare e misurare il processo di crescita dei neuroni, tutto in una volta".


Il team ha pubblicato i risultati sulla rivista ACS Nano. "Ci sono molte malattie per le quali è molto difficile capire i meccanismi del corpo, così i ricercatori sviluppano le culture su piattaforme in modo da vedere le dinamiche al microscopio", ha detto Paolo Froeter, studente laureato della UofI, il primo autore dello studio. "Se riusciamo a vedere cosa sta succedendo, probabilmente si può capire la causa della carenza e porvi rimedio, e in seguito integrarla nel corpo".


La più grande sfida che sta di fronte ai ricercatori che cercano di realizzare colture di neuroni per studio è che è molto difficile ricreare l'ambiente accogliente, morbido e tridimensionale del cervello. Altre tecniche hanno usato lastre di vetro o canali scavati in lastroni compatti di materiale, ma le cellule nervose appaiono e si comportano in modo diverso da come farebbero nel corpo. I microtubi forniscono una struttura tridimensionale e duttile, come fa la matrice cellulare nel corpo.


Il team usa una vasta gamma di microtubi, realizzati con una tecnica pionieristica nel laboratorio di Li per applicazioni elettroniche come ad esempio induttori 3-D. Le membrane molto sottili di nitruro di silicio si arrotolano da sole in tubi di dimensioni precise. I tubi sono larghi all'incirca come le cellule, lunghi quant'è largo un capello umano, e distanziati circa per quanto sono lunghi. I neuroni crescono lungo e dentro le microprovette, inviando fuori le braccia esplorative attraverso i vuoti fino a trovare il tubo successivo. Ecco il video di un neurone che cresce da tubo a tubo:

[...]


La Andrew T. Yang Research Award, la National Science Foundation e i National Institutes of Health hanno sostenuto questo lavoro. Li è anche affiliato con il Micro and Nanotechnology Laboratory, il Frederick Seitz Materials Research Laboratory, il dipartimento di scienza meccanica e ingegneria e il Beckman Institute alla UofI. Altri autori della Illinois includono Martha Gillette, professore di bioingegneria e biologia cellulare e dello sviluppo, e gli studenti laureati Olivia Cangellaris e Wen Huang. Yu Huang, ricercatore post-dottorato della Wisconsin, è stato un co-primo autore.

 

 

 

 

 


Fonte: Liz Ahlberg in University of Illinois at Urbana-Champaign (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti:  Paul Froeter, Yu Huang, Olivia V. Cangellaris, Wen Huang, Erik W. Dent, Martha U. Gillette, Justin C. Williams, Xiuling Li. Toward Intelligent Synthetic Neural Circuits: Directing and Accelerating Neuron Cell Growth by Self-Rolled-Up Silicon Nitride Microtube Array. ACS Nano, 2014; 141103130556009 DOI: 10.1021/nn504876y

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati 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 dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links 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.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

 


 

 

Potrebbe interessarti anche:

NOTA! Questo sito utilizza i cookie e tecnologie simili.

Se non si modificano le impostazioni del browser, l'utente accetta. Per saperne di piu'

Approvo

Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03

Gentile visitatore,

l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.

Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.

Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.

Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.

Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.

Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.

Gestione «cookies»

Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.

Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.

Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies

È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito: