Vista e movimento possono 'rinascere' grazie alla luce

Test con nanoparticelle nell'idra aprono a future protesi fotoniche

Redazione ANSA

Tornare a vedere e a muoversi potrebbe diventare possibile con l'aiuto di minuscole particelle di un materiale oggi utilizzato nei pannelli fotovoltaici e capace di rendere i tessuti biologici sensibili alla luce, senza danneggiarli: lo dimostrano gli esperimenti condotti in Italia su un minuscolo animale dalla straordinaria capacità di rigenerarsi, l'idra. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science Advances, apre la via a future 'protesi fotoniche', ottenute con materiali sensibili alla luce.

Geni modulati dalla luce
''Siamo riusciti, senza modificare il genoma, a modulare il comportamento e l'espressione di geni della visione di un organismo come quello dell'idra senza danneggiarlo in alcun modo'', ha detto Guglielmo Lanzani, coordinatore del Center for Nano Science and Technology dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Cnst-Iit) di Milano, che ha condotto la ricerca con il gruppo NanoBiomolecular, guidato da Claudia Tortiglione, dell'Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti 'E. Caianiello' del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IsasI-Cnr) di Pozzuoli.

Un fossile vivente
L'idra (Hydra vulgaris) è un invertebrato lungo pochi millimetri che vive nelle acque dolci, non ha occhi nè cervello, ma solo una fitta rete di neuroni, e reagisce alla luce contraendosi. E' una sorta di ''fossile vivente'', come lo ha definito Tortiglione, utile per comprendere ''funzioni e meccanismi con cui materiali fotovoltaici modulano la funzione animale e cellulare''.

Dal fotovoltaico agli organismi viventi
I ricercatori hanno incorporato nel tessuto dell'idra nanoparticelle delle dimensioni comprese fra 150 e 300 milionesimi di millimetro (nanometri) del materiale utilizzato nei pannelli fotovoltaici chiamato politiofene (P3HT-NPs). Quando i tessuti modificati sono stati colpiti dalla luce si sono contratti con più frequenza ed è aumentata l'attività di un gene legato alla visione, l'opsina.

Un materiale sicuro
Sebbene l’idra sia un organismo molto semplice, questi primi test indicano che esperimenti analoghi possono essere condotti in sicurezza su organismi più complessi a prono la via alle future protesi "fotoniche" che, utilizzando la luce, potrebbero ripristinare connessioni nervose danneggiate da traumi, malformazioni e malattie degenerative, o aprire a nuove terapie per modulare funzioni neuronali, ad esempio per la cura dell'epilessia.

Le applicazioni possibili
"Lo studio di questi semplici animali, trattati con le nanoparticelle da noi sintetizzate, ci consente di avvicinarci al controllo delle funzioni biologiche con la luce”, ha osservato Lanzani. “Mediante questa tecnica del tutto atossica e biocompatibile – ha concluso - potremmo ristabilire connessioni nervose perdute e, in prospettiva futura, trattare paralisi e cecità con un metodo non invasivo".

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