Nel cervello, accanto ai più famosi neuroni, lavorano le cellule gliali. Tra queste gli astrociti, chiamati così per la loro forma a stella, hanno un compito fondamentale: mantenere l’equilibrio chimico dello spazio cerebrale e garantire la comunicazione tra neuroni e vasi sanguigni. Quando la loro struttura si altera, le conseguenze possono essere gravi. Finora però c’era un problema: gli strumenti di analisi tradizionali disturbavano lo stato naturale di queste cellule, rendendo difficile capire che cosa succedesse davvero durante una malattia.
Una tecnica che non tocca il campione
Lo studio, nato dalla collaborazione tra la Boston University e l’Istituto per la sintesi organica del Cnr di Bologna, ha usato la microscopia fototermica multispettrale a infrarossi per mappare le caratteristiche molecolari degli astrociti. Come spiega Valentina Benfenati del Cnr-Isof, «Lo studio combina interfacce con nanomateriali, neuroscienze e ottica innovativa per fornire l’esclusiva impronta digitale chimica degli astrociti sani». Il metodo non richiede marcatori e permette di osservare la struttura delle proteine senza modificare il campione.
Verso una medicina predittiva
I ricercatori si sono concentrati sui microdomini, minuscole estensioni con cui gli astrociti svolgono le loro funzioni di regolazione. Hanno scoperto che, quando crescono su nanomateriali, queste cellule resistono meglio al calore rispetto ai supporti tradizionali e mostrano firme proteiche caratteristiche. Secondo gli autori quella firma è un indicatore affidabile della salute della cellula e potrebbe aiutare a prevedere malattie come l’Alzheimer e il glioma. I vantaggi sono due: capire meglio come nascono le malattie neurologiche e ridurre l’uso di animali nella ricerca di laboratorio.
Nuove strade per studiare la glia
La ricerca apre uno spazio nuovo per studiare il ruolo della glia nelle malattie, soprattutto quando cambiano la forma delle cellule o il passaggio di acqua e ioni. In futuro lo stesso approccio potrebbe servire anche per seguire lo sviluppo del sistema nervoso e le primissime fasi di una malattia.
