Grazie a una molecola brevettata dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e dal Politecnico di Milano, la contrazione dei muscoli può essere telecomandata con la luce. Questo importante risultato è stato ottenuto grazie all’interruttore molecolare Ziapin2, una scoperta che potrebbe rivoluzionare il trattamento di malattie come l’ictus e il Parkinson.
Brevettata nel 2018 e presentata per la prima volta nel 2020 su Nature Nanotechnology, Ziapin2 è un fototrasduttore. Questo significa che è capace di assorbire la luce e trasformarla in segnale elettrico. In questo nuovo studio, la molecola è stata somministrata a cellule muscolari scheletriche, che sono quelle responsabili della contrazione volontaria dei muscoli. Quando queste cellule sono illuminate, la luce viene tradotta in elettricità, inducendo delle contrazioni.
Vantaggi della fotostimolazione rispetto alla stimolazione elettrica
I ricercatori, guidati da Guglielmo Lanzani dell’Unità Nanomaterials for Energy and Lifescience dell’IIT, hanno confrontato la stimolazione luminosa con quella elettrica, scoprendo che la fotostimolazione offre diversi vantaggi:
- Versatilità: la luce può essere somministrata da remoto senza contatto fisico.
- Precisione: è possibile ottenere un’elevata selettività spazio–temporale.
- Minore invasività e tossicità: l’utilizzo della luce riduce il rischio di degradazione dei tessuti e degli elettrodi stessi.
Questi vantaggi rendono la fotostimolazione una tecnica promettente non solo per il trattamento a lungo termine dei pazienti, ma anche per applicazioni in cardiologia, riabilitazione muscolare e robotica ibrida.
Il futuro della fotostimolazione
Grazie alle sue promettenti caratteristiche, la fotostimolazione delle cellule potrebbe essere utilizzata in futuro in molteplici campi, dalla cardiologia alla riabilitazione muscolare, passando per la cura delle degenerazioni neuronali. Inoltre, questa tecnologia potrebbe essere applicata nella robotica ibrida, utile per esplorazioni ambientali o applicazioni mediche e protesiche.
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