Elettrodi di grafene controllano le cellule più abbondanti del cervello

Un team di ricerca internazionale ha scoperto che gli elettrodi di grafene possono controllare e modulare l’attività degli astrociti, le cellule più abbondanti nel cervello umano. Questa scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Nanotechnology, è frutto del lavoro dell’Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), in collaborazione con l’Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati del CNR e l’Università di Bologna.

Nuove possibilità terapeutiche grazie al grafene

Il grafene, noto per le sue straordinarie proprietà e premiato con il Nobel nel 2010, ha aperto nuove possibilità di comunicazione con il cervello. Gli astrociti, che svolgono una fondamentale funzione di supporto per i neuroni, possono ora essere modulati utilizzando questo materiale. Questo potrebbe portare a nuove terapie per malattie neurologiche come epilessia e ictus.

Gli studi degli ultimi decenni hanno cambiato la visione neurocentrica del cervello, che attribuiva le capacità cognitive solo ai neuroni. Tuttavia, gli astrociti sono cruciali e ancora poco conosciuti. “Il nostro approccio teso a dialogare con gli astrociti costituisce un cambio di paradigma”, afferma Valentina Benfenati di Isof-Cnr, che ha coordinato lo studio con Vincenzo Palermo ed Emanuele Treossi.

Un nuovo modo di comunicare con il cervello

Gli astrociti comunicano tra loro e con i neuroni tramite un codice basato sugli ioni calcio. I ricercatori hanno dimostrato che, a seconda del tipo di elettrodi utilizzati, gli astrociti rispondono in modi diversi. “Combinando le diverse proprietà del grafene abbiamo potuto creare un nuovo approccio, semplice ed efficace, per stimolare ed interrogare selettivamente gli astrociti”, spiega Vincenzo Palermo di Isof-Cnr. Questo avviene grazie alle uniche e controllabili proprietà dell’ossido di grafene, che attivano diversi “codici” di calcio.

Questa scoperta potrebbe rivoluzionare il modo in cui comprendiamo e trattiamo le malattie neurologiche. Cosa pensi che potrebbe essere il prossimo passo nella ricerca sulle potenzialità del grafene in campo medico?