Ricerche

Quando grandi menti lavorano insieme, il progresso scientifico può essere notevolmente accelerato.

Questo è il caso di Chenzhong Li, professore di ingegneria biomedica alla Florida International University, la cui collaborazione con John Cirrito, professore associato di neurologia alla Washington University di St. Louis, ha portato a notevoli progressi nella comprensione dell'Alzheimer.

Cirrito e il suo team del Memory and Aging Project stavano studiando da quasi dieci anni il modo in cui il cervello regola il rilascio del peptide Abeta e come questo schema (di norma salutare) viene distrutto quando arriva l'Alzheimer.

Avevano però trovato un limite: questo fenomeno poteva essere controllato solo una volta all'ora. Per avere un quadro chiaro di come il cervello rilascia ed elimina l'Abeta, Cirrito e la sua squadra avevano bisogno di osservarlo minuto per minuto.

È qui che è intervenuto Li e la sua tecnologia a biosensori rivoluzionaria. Il dispositivo di Li costituisce un vantaggio inaspettato, eppure essenziale, per far avanzare la ricerca di Alzheimer: la tecnologia a biosensori può controllare "minuto per minuto" la risposta del cervello mentre l'essere umano è impegnato in diverse attività come comunicare, leggere o scrivere.

"Questo biosensore é uno strumento fondamentale per i ricercatori di Alzheimer, per valutare la formazione della placca nel cervello, la pietra angolare del lavoro di Cirrito e una chiave per comprendere la malattia", spiega Li.

Sbloccare il puzzle dell'Alzheimer

Collaborazioni come quella tra Li e Cirrito potrebbero portare la comunità scientifica e medica più vicina a una cura. L'Alzheimer non è una parte normale dell'invecchiamento, si tratta di una condizione neurologica ed è la sesta causa di morte negli Stati Uniti. Con più di 5,4 milioni di americani che soffrono di Alzheimer e con l'invecchiamento della popolazione che continua a crescere, è cruciale creare un percorso per la diagnosi e il trattamento.

"La capacità di approfondire il modo in cui il cervello elimina i peptidi Abeta può aiutarci a capire che cosa provoca l'accumulo di placca che porta all'Alzheimer. Se riuscissimo a identificare quali percorsi sono bloccati e perché si verifica questa disfunzione, potremmo potenzialmente trasferire più Abeta fuori del cervello farmacologicamente", dice Cirrito.

Li e Cirrito hanno ricevuto una sovvenzione di 900.000 dollari per cinque anni dai National Institutes of Health per capire meglio come la proteina Abeta viene eliminata dal cervello.

Da quando hanno cominciato a lavorare insieme, Li e Cirrito sono andati avanti nella tecnologia a biosensori in modelli animali per individuare rapidamente come il cervello impedisce l'accumulo di Abeta. Alla fine dell'anno scorso, hanno presentato i risultati all'incontro annuale della Society for Neuroscience. Anche se gli studi finora sono stati eseguiti solo sui topi, la speranza finale è traslare questa tecnologia negli esseri umani.

Biosensori 2.0

La ricerca di Li guarda avanti alla prossima generazione di biosensori e all'uso di tali dispositivi biomedici per la mappatura dei neuroni, la diagnosi clinica, i test sul "punto-di-cura", lo screening/trasporto dei farmaci, la sicurezza nazionale e altre applicazioni ambientali.

"Biosensori collocati nel cervello avranno la capacità di individuare in tempo reale il peptide Abeta che porta alla morte cellulare, alle disfunzioni cognitive e alle anomalie comportamentali", dice Li.

Queste tecnologie possono portare ai test da eseguire a casa, nello studio del medico o tramite dispositivi indossabili che chiunque può utilizzare, consentendo una diagnosi immediata e il successivo trattamento di malattie come l'Alzheimer.

Fonte: Lisa Rosen in Florida International University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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