Italia-Usa: focus sulla morfologia delle cellule cerebrali

Un team di ricerca italo-statunitense composto da ricercatrici dell’Istituto per la microelettronica e i microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Imm) e dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività di Bologna (Cnr-Isof), e da colleghi del Department of Mechanical Engineering della Johns Hopkins University a Baltimora (USA), ha sviluppato una strategia sperimentale che consente di ricreare e studiare in laboratorio una morfologia cellulare molto simile a quella che le cellule del cervello, in particolare gli astrociti, assumono in vivo.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Advanced Science, ha dimostrato che la combinazione di nanomateriali trasparenti con tecniche avanzate di imaging ottico tridimensionale (3D) permette di osservare in vitro la morfologia naturale di queste cellule con un livello di dettaglio e realismo difficilmente ottenibile con gli approcci convenzionali.

Al centro della ricerca vi è l’integrazione di nanofili vetrosi e trasparenti con la tecnica ottica che fornisce una visualizzazione 3D ad alta risoluzione di cellule vive, senza ricorrere a marcatori fluorescenti e preservandone così l’integrità.

“Riprodurre in vitro strutture cellulari con morfologie che rispecchino fedelmente quelle presenti in vivo è una sfida cruciale per studiare la loro funzionalità biologica e l’origine di numerose patologie”, spiega Annalisa Convertino, ricercatrice di Cnr-Imm.

 “La tecnica utilizzata – aggiunge Emanuela Saracino, ricercatrice di Cnr-Isof – consente di esplorare la morfogenesi cellulare con un dettaglio 3D straordinario, senza alterare le caratteristiche molecolari delle cellule”.

I risultati aprono una nuova frontiera nell’ambito dell’imaging cellulare applicato allo studio dello sviluppo cellulare, alla comprensione delle patologie neurodegenerative e alla sperimentazione di nuovi farmaci, grazie alla possibilità di osservare cellule vive senza marcatori e in condizioni fisiologiche realistiche.