Ottenuti i primi neuroni con la ‘corazza’: sono cellule nervose geneticamente modificate che diventano capaci di usare materiali artificiali per realizzare una sorta di armatura che modifica la velocità con cui conducono gli impulsi nervosi. Gli effetti sono così visibili da poter rallentare o accelerare i movimenti dei piccoli vermi C. elegans studiati nei laboratori di biologia. Lo dimostra la sperimentazione condotta dai ricercatori dell’Università di Stanford: i risultati, pubblicati su Science, potranno aiutare la ricerca contro malattie come la sclerosi multipla e l’autismo, e perfino aprire la strada a nuove interfacce tra cervello e protesi.
“Abbiamo trasformato le cellule in piccoli ingegneri chimici”, spiega uno dei coordinatori dello studio, Karl Deisseroth. In pratica le cellule “usano i materiali che noi forniamo loro per costruire strutture artificiali fatte di polimeri che modificano la loro funzionalità in maniera specifica”.
Per ottenere questo risultato, i ricercatori hanno modificato il Dna di specifici neuroni inserendo le istruzioni genetiche necessarie a produrre un enzima chiave, chiamato Apex2. L’esperimento è stato condotto su cellule del cervello di mammifero coltivate in vitro e all’interno dei piccoli vermi C. elegans. Una volte riprogrammati, i neuroni sono stati messi a contatto con una soluzione contenente acqua ossigenata (a dosi così basse da non risultare pericolose) e miliardi di molecole fornite alle cellule come materiale da costruzione, isolante o conduttore. Il contatto tra l’acqua ossigenata e i neuroni con l’enzima Apex2 ha quindi scatenato una serie di reazioni biochimiche che ha portato alla fusione delle molecole: si è così formata una sorta di corazza polimerica intorno ai neuroni, dotata di proprietà isolanti oppure conduttive a seconda del materiale usato per realizzarla.
Questi neuroni rivestiti sono considerati dai ricercatori come nuovi strumenti per studiare il cervello e le sue malattie: nel caso della sclerosi multipla, ad esempio, si potrà sperimentare se l’armatura artificiale isolante riesce a rimpiazzare la guaina di mielina danneggiata intorno ai prolungamenti dei neuroni per migliorare la trasmissione degli impulsi nervosi; nel caso di autismo ed epilessia, invece, si potrà verificare se l’armatura conduttiva può aiutare i neuroni inceppati a sparare meglio i loro impulsi.