Ricerche

Nanotubi nell'occhio al microscopio (Fonte: Alarcon-Martinez, Villafranca-Baughman et al.)

Un nuovo meccanismo di redistribuzione del sangue, essenziale per il corretto funzionamento della retina adulta, è stato appena scoperto in vivo da ricercatori dell'Hospital Research Center dell'Università di Montreal (CRCHUM). Il loro studio è stato appena pubblicato su Nature.

“Abbiamo identificato per la prima volta una struttura di comunicazione tra le cellule che è necessaria per coordinare la fornitura di sangue alla retina vivente”, ha detto la dott.ssa Adriana Di Polo, professoressa di neuroscienze dell'Université de Montréal e ricercatrice di glaucoma e neurodegenerazione legata all'età, che ha supervisionato lo studio. “Sapevamo già che le aree retiniche attive ricevono più sangue rispetto a quelle non attive, ma fino ad oggi nessuno aveva capito come è finemente regolata questa consegna di sangue essenziale”.

Lo studio è stato condotto sui topi da due membri del laboratorio della Di Polo: il postdottorato dott. Luis Alarcon-Martinez e la dottoranda Deborah Villafranca-Baughman, entrambi primi coautori di questo studio.

Negli animali viventi, come negli esseri umani, la retina usa l'ossigeno e le sostanze nutritive contenute nel sangue per funzionare in modo completo. Questo scambio vitale avviene attraverso i capillari, i vasi sanguigni più sottili in tutti gli organi del corpo. Quando il flusso ematico è drasticamente ridotto o tagliato, ad esempio nell'ischemia o nell'ictus, la retina non riceve l'ossigeno di cui ha bisogno. In questa condizione, le cellule iniziano a morire e la retina smette di funzionare come dovrebbe.

Canali di comunicazione tra cellule

Avvolti intorno i capillari ci sono i periciti, cellule che hanno la capacità di controllare la quantità di sangue che passa attraverso un singolo capillare, semplicemente comprimendolo e rilasciandolo.

“Usando una tecnica di microscopia per visualizzare i cambiamenti vascolari nei topi viventi, abbiamo dimostrato che i periciti emettono tubi molto sottili, chiamati 'nanotubi di comunicazione inter-periciti' (Interpericyte tunnelling nanotubes), per comunicare con altri periciti situati nei capillari lontani”, ha detto Alarcon-Martinez. “Attraverso questi nanotubi, i periciti possono parlare tra di loro per fornire sangue dove è più necessario”.

Un'altra caratteristica importante, ha aggiunto la Villafranca-Baughman, è che “i capillari perdono la loro capacità di traghettare il sangue dove è necessario quando i nanotubi di comunicazione sono danneggiati, per esempio dopo un ictus ischemico. La mancanza di sangue che segue ha un effetto negativo sui neuroni e sulla funzione complessiva del tessuto“.

Le scoperte del team suggeriscono che i deficit microvascolari osservati nelle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer, l'ictus e il glaucoma, potrebbero derivare dalla perdita dei nanotubi di comunicazione e dalla compromissione della distribuzione del sangue. Dovrebbero quindi essere utili strategie che proteggono queste nanostrutture, ma questo resta da dimostrare.