VideoScienza - Il futuro dei globuli rossi

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martedì 22 dicembre 2009

Il futuro dei globuli rossi
I ricercatori hanno creato polimeri artificiali che potrebbero sostituirli, e non solo

Particelle sintetiche create in laboratorio al posto dei nostri globuli rossi? Le pagine della prestigiosa rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas) ospitano un articolo che parla proprio di questa possibilità. Si tratta di particelle in grado di mimare il comportamento dei globuli rossi e che, forse in futuro, saranno in grado di trasportare farmaci e/o ossigeno nel circolo sanguigno.
Gli autori dello studio parlano anche di un possibile utilizzo di queste nuove particelle per incrementare l'efficienza, in termine di risoluzione, di alcune tecniche diagnostiche quali la risonanza magnetica.

L'ingegnere chimico Samir Mitragotri, che presso l'Università del Texas a Santa Barbara ha guidato il team di studiosi, spiega che la grossa novità consiste nell'essere riusciti a creare qualcosa di realmente vicino a una struttura fisiologica quali i globuli rossi, partendo da un materiale sintetico. "Se riuscissimo a eliminare la distanza che c'è fra l'artificiale e il naturale, potremmo scoprire importanti opportunità di impiego per i materiali sintetici, anche in ambito clinico."

Ma veniamo alla loro creazione. I ricercatori sono partiti da piccole sfere costituite da un polimero biodegradabile ossia da un materiale plastico degradabile da agenti naturali. Le sfere sono state sottoposte a un trattamento con isopropanolo, una sostanza che le ha fatte collassare conferendo loro il caratteristico aspetto a disco dei nostri globuli rossi.
I ricercatori hanno quindi posto sui dischi proteine quali albumina o emoglobina. Alla fine hanno disperso lo strato di polimero per lasciare solo una forte e flessibile struttura proteica con forma e dimensioni di un globulo rosso (circa 7 micron di diametro).

I ricercatori hanno quindi testato la capacità di questi elementi artificiali di simulare i loro corrispettivi fisiologici, i globuli rossi appunto. Per questo le hanno fatte passare attraverso capillari di vetro di piccolo diametro valutando, in queste condizioni, la loro capacità di trasportare ossigeno.
E sono giunti alla conclusione che le particelle artificiali create in laboratorio sono in grado di veicolare il 90% dell'ossigeno che i globuli rossi naturali possono trasportare. Inoltre, secondo Mitagroti, in futuro queste particelle potrebbero diventare un importante veicolo di trasporto per agenti terapeutici destinati a curare patologie a carico del sistema circolatorio, quali l'eparina.
Inoltre, quando sono associate a nanoparticelle di ossido di ferro le cellule ematiche artificiali si comportano da agenti di contrasto e sono in grado di migliorare la capacità risolutiva di tecniche diagnostiche quali la risonanza magnetica.

Saranno necessari anni di continui esperimenti prima che i globuli rossi sintetici creati da Mitragotri possano avere una loro applicazione in campo clinico. Infatti numerosi quesiti rimangono aperti: Per quanto tempo queste particelle possono rimanere nel flusso sanguigno? Come reagirebbe il sistema immunitario in presenza di globuli rossi sintetici? Quale sarebbe la reale efficienza del trasporto dell'ossigeno?

Chiara Finotti

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