Fiocchi di grafene in grado di controllare l’attività celebrale

A dimostrare il grandissimo potenziale del grafene è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati italiani della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA), che hanno collaborato con i colleghi dei dipartimenti di Scienze della Vita e Scienze Chimiche e Farmaceutiche dell’Università di Trieste, del Laboratorio di Nanomedicina dell’Università di Manchester, del CNRS dell’Università di Strasburgo e di due istituti spagnoli. Gli scienziati, coordinati dalla professoressa Laura Ballerini e dalla dottoressa Rossana Rauti, hanno condotto la ricerca in seno al progetto europeo “Graphene Flagship”.

Il team ha dimostrato che minuscoli frammenti di grafene come “fiocchi” possono essere sfruttati per bloccare l’attività di neuroni eccitatori o per il trasporto di farmaci nel cervello, aprendo le porte a rivoluzionarie terapie neurologiche, ad esempio contro l’epilessia. Poiché questa patologia è caratterizzata da un’eccessiva attività dei neuroni eccitatori, potrebbe essere possibile trattarla proprio attraverso le particelle di grafene, il cosiddetto materiale delle meraviglie (composto da uno strato monoatomico di carbonio) che nel 2010 è valso il premio Nobel per la Fisica ai ricercatori Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov.

Per verificare l’efficacia del grafene hanno iniettato minuscole particelle del materiale nell’ippocampo dei topi, osservando che all’interno delle sinapsi esse hanno la capacità di ostacolare la comunicazione tra i neuroni. Un dettaglio interessante risiede nel fatto che vengono coinvolte soltanto le sinapsi legate ai neuroni eccitatori, quelli in grado di stimolarne altri (i neuroni bersaglio).
Durante l’intervista Laura Ballerini insieme alla ricercatrice Rossana Rauti spiegano quanto segue:

Grazie a traccianti fluorescenti abbiamo visto che le particelle vanno a insinuarsi in modo selettivo nelle sinapsi dei neuroni eccitatori e lo fanno con un effetto reversibile dopo 72 ore.”

Aspetto ancor più importante risulta essere la reversibilità dell’effetto, dato che in 72 ore i meccanismi di pulizia rimuovono completamente le particelle di grafene dal cervello. Poiché sono ben tollerate dall’organismo, inducendo una reazione infiammatoria inferiore a quella di una soluzione salina, gli scienziati esploreranno i possibili risvolti terapeutici della scoperta. Come indicato, il grafene potrebbe essere sfruttato per ridurre l’eccitazione dei neuroni in patologie come l’epilessia, oppure per trasportare farmaci direttamente nel sito delle sinapsi. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nano Letters.


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