Un microrobot composto da cellule staminali e nanoparticelle potrebbe un giorno aiutare a riparare il midollo spinale dopo una lesione. È il risultato di uno studio pubblicato su Nature Materials da un team dell’ETH di Zurigo, che ha testato con successo la tecnologia in modelli animali.
Le lesioni del midollo spinale sono particolarmente difficili da trattare perché i neuroni danneggiati si rigenerano raramente e il tessuto cicatriziale ostacola la ricostruzione delle connessioni nervose. Per aggirare questi ostacoli, i ricercatori hanno sviluppato dei microrobot bioibridi, chiamati NPCbot, che uniscono cellule progenitrici neurali e nanoparticelle magnetoelettriche.
Le nanoparticelle rispondono ai campi magnetici esterni e li trasformano in stimoli elettrici capaci di favorire la maturazione delle cellule staminali in nuovi neuroni. In questo modo è possibile guidare e attivare le cellule direttamente nella sede della lesione senza ricorrere a elettrodi impiantati. “La guida microrobotica rende il trattamento più preciso e poco invasivo”, spiega Hao Ye, primo autore dello studio.
I test hanno dato risultati incoraggianti. Nelle larve di zebrafish con lesioni spinali gli animali hanno recuperato quasi completamente la capacità di nuotare nell’arco di tre giorni. Anche nei topi con midollo spinale completamente reciso, dopo quattro settimane, i ricercatori hanno osservato la ricostituzione di connessioni nervose nell’area danneggiata e un netto miglioramento della mobilità.
Particolarmente significativo il risultato ottenuto nei topi, poiché il midollo spinale dei mammiferi non è normalmente in grado di rigenerarsi. Inoltre il trattamento è stato ben tollerato e non ha mostrato effetti collaterali evidenti o reazioni immunitarie.
Le prospettive
La strada verso l’applicazione clinica è ancora lunga e saranno necessari ulteriori studi per verificarne sicurezza ed efficacia nell’uomo. “Dobbiamo ancora capire quali campi magnetici funzionino meglio nell’uomo e quale sia la durata ottimale della stimolazione”, sottolinea Ye. Secondo gli autori la tecnologia potrebbe avere applicazioni ben oltre le lesioni spinali, trovando impiego anche nella medicina rigenerativa, nella cardiologia e in altre terapie mirate.