Creato in laboratorio un vaso sanguigno: così si colpiscono solo i tessuti malati

Giovedì 19 Dicembre 2019
 Ridurre la tossicità dovuta alla diffusione dei medicinali nel sistema circolatorio e nei tessuti sani circostanti. Il tutto grazie alla creazione in laboratorio di un vaso sanguigno artificiale. Il gruppo di ricercatori guidato da Carlo Massimo Casciola del Dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza di Roma, in collaborazione con il Center for Life Nano Science dell'Istituto italiano di tecnologia e il Department of Mechanical Engineering della Temple University di Philadelphia, ha sviluppato una nuova metodologia nanotecnologica per terapie sempre più mirate. La metologia per indurre l'apertura delle giunzioni inter-cellulari in vitro attraverso la cavitazione e misurare i livelli di permeabilità dell'endotelio punta a migliorare l'efficacia dei farmaci e circoscriverne l'effetto nell'organismo. Lo studio, pubblicato su 'Small', è volto proprio alla validazione di protocolli per applicazioni in vivo della cavitazione a ultrasuoni. 

Grazie ai recenti progressi nel campo delle micro e nanotecnologie il team ha potuto ricreare in vitro un vaso sanguigno, nello specifico una membrana di cellule endoteliali, in grado di agire come barriera biologica grazie alla corretta formazione delle giunzioni inter-cellulari. Attraverso un dispositivo microfluidico - blood vessel-on-a-chip - sono stati riprodotti i parametri fisiologici del flusso sanguigno che hanno permesso di ottenere un endotelio artificiale capace di svolgere correttamente la funzione di barriera. Per indurre gli effetti meccanici della cavitazione sull'endotelio, nei vasi sanguigni sono state iniettate delle micro-bolle, tipicamente agenti di contrasto per ecografia, e sono state sottoposte a ultrasuoni. Gli effetti della cavitazione sulla vitalità delle cellule e sull'integrità delle giunzioni inter-cellulari sono poi stati valutati con l'immunofluorescenza attraverso microscopia confocale e attraverso analisi di immagine. 

  «I risultati - spiega Casciola - hanno mostrato come le micro-bolle amplifichino l'effetto degli ultrasuoni inducendo l'apertura temporanea delle giunzioni inter-cellulari da cui consegue la permeabilizzazione della barriera endoteliale. L'apertura delle giunzioni inoltre si è dimostrata completamente reversibile e quindi potenzialmente sicura per l'integrità dell'endotelio».
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