Cervello, speranze dai microsensori (L'Unione Sarda, 1 maggio 2009)

Un nuovo modo di osservare le variazioni neurochimiche nel cervello connesse con particolari comportamenti. Un sistema wireless, cioè completamente senza fili, sviluppato nelle università di Sassari e Dublino. Il metodo si basa sul monitoraggio del consumo di ossigeno nel cervello con l’impiego di microsensori di nuova concezione. A cosa potrà servire? Come è stato realizzato? Chi lo ha creato? Ne abbiamo parlato con uno degli ideatori: il medico Pier Andrea Serra (Dottorato di ricerca in Farmacologia e Tossicologia, PostDoc all’University College di Dublino, professore associato di Farmacologia alla facoltà di Medicina dell’Università di Sassari). 

Come avete misurato l’ossigeno nel cervello? 

«I sensori per l'ossigeno cerebrale derivano da oltre 10 anni di studi e sono originali e unici sia per il per materiale usato, epossidica caricata al carbonio, che per la forma, conica, che riduce notevolmemte il trauma dovuto all'inserzione neurochirurgica in una regione cerebrale. La conquista è aver posizionato una "finestra" che ci consenta di associare una variazione neurochimica a un comportamento o condizione sperimentale estremamente specifica. Questo nuovo quadro potrebbe consentire di scoprire aree del cervello che "consumano" di più nel momento in cui lavorano più intensamente e capirne finalmente il significato in condizioni ottimali sia per l'animale che per il ricercatore, il quale non interferisce se non in minima parte con la vita normale dell'animale mentre lo studia». 

Cosa avete osservato? 

«Nel campo specifico di cui mi occupo è di cruciale importanza sapere se e come l'ossigeno viene utilizzato dai neuroni in corso di malattie del sistema nervoso centrale. Alcune malattie neurodegenerative o neurotossine compromettono in modo specifico i mitocondri e vanno ad inficiare la produzione di energia la quale comporta un consumo di grandi quantità di ossigeno. Se l'ossigeno non viene più "consumato" per produrre energia può significare che qualcosa di veramente importante può essersi rotto». 

Lo studio potrà servire per analizzare l’effetto di nuovi medicinali e nel trattamento di pazienti affetti da Alzheimer e Parkinson o vittima di ictus o eventi traumatici? 

«Esattamente. Riteniamo che questo sia un periodo di transizione verso la tecnologia da noi proposta. Nel nord Europa e negli USA c'è un forte interesse da parte di alcune case farmaceutiche per questo tipo di sensori e per impianti wireless, in quanto consentirebbero di ridurre i tempi e i costi della ricerca in vivo e sopratutto il numero di animali da utilizzare per gli esperimenti. Le possibilità applicative sono innumerevoli, a partire dal monitoraggio dell'ossigeno cerebrale in corso di ischemia cerebrale, ictus, attacchi ischemici transitori, in condizioni iperbariche, oppure per valutare la capacità del sangue di rilasciare ossigeno al cervello dopo intossicazioni da agenti chimici». 

La vostra ricerca potrebbe avere sviluppi anche in altri campi? 

«In campo aerospaziale sarebbe interessante lo studio in tempo reale delle dinamiche dell'ossigeno durante forti accelerazioni. Un ricercatore di Cambridge che si occupa di medicina d’alta quota mi ha chiesto di entrare a far parte di un progetto internazionale per lo studio dell'ossigeno cerebrale in alta quota e nei voli spaziali. Il progetto fa parte di uno studio internazionale che culminerà in una spedizione scientifica inglese sull'Everest prevista per il prossimo anno». La ricerca è stata pubblicata su Analytical Chemistry (organo ufficiale dell’American Chemical Society) del 17 febbraio a firma di Gianfranco Bazzu, Giulia Puggioni, Sonia Dedola, Giammario Calia, Gaia Rocchitta, Rossana Migheli, Maria S. Desole e Pier Andrea Serra (ricercatori del dipartimento di neuroscienze dell’ateneo sassarese), John P. Lowry (National University of Ireland), Robert D. O Neill (University College Dublin). 

ANDREA MAMELI

L'Unione Sarda, Cultura, 1 maggio 2009