luce

Il cervello è un organo importantissimo che però si trova in un distretto anatomico difficilmente accessibile. Pertanto, le conoscenze che possediamo riguardo questo organo vitale non sono molto ampie. A limitare la nostra conoscenza della completa attività cerebrale vi è anche l’impossibilità di lavorare in vivo. Sembra però che sia possibile, grazie alla scoperta di una nuova molecola, controllare l’attività delle cellule mediante la luce.

Infatti, questo è emerso da uno studio condotto da un team multidisciplinare di ricerca dell’Istituto di Tecnologia in collaborazione con il Politecnico di Milano. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology. I ricercatori hanno individuato una molecola di nuova concezione (Ziapin) in grado di rendere i neuroni sensibili alla luce.

Come agisce la nuova molecola la luce la colpisce?

In particolare, Ziapin è una molecola fotocromatica, cioè una molecola che cambia forma e funzione in presenza di uno stimolo luminoso.  Questa molecola, sintetizzata dal team del Politecnico di Milano, penetra all’interno delle cellule nervose e agisce come un nano-induttore che si attiva in presenza della luce attivando, a sua volta, la cellula che la contiene. Infatti, Ziapin, messa a contatto con i neuroni, si inserisce all’interno della membrana cellulare e mantiene silente la cellula in presenza di luce. In un secondo momento, questa stessa molecola attiverà elettricamente i neuroni in seguito allo stimolo luminoso che innesca il suo cambiamento di forma.

In questo modo sarà possibile, ad esempio, attivare i neuroni agendo in modo reversibile sulla loro membrana, senza causare danni genetici, meccanici o termici. Ziapin  silenzia i neuroni al buio e li attiva a seguito di uno stimolo luminoso, perciò si potrebbe utilizzare per contrastare l’eccessiva eccitabilità neuronale tipica dei soggetti epilettici.

I ricercatori sono fiduciosi del fatto che, attraverso l’utilizzo di molecole come Ziapin, sarà possibile semplificare e velocizzare la ricerca nell’ambito delle neuroscienze. In questo modo, si potrebbero superare alcuni dei limiti delle tecniche attuali. Inoltre, potrebbero aprirsi nuove strade per il trattamento di soggetti affetti da epilessia o con malattie degenerative della retina. La strada però è ancora lunga.