L'impianto E-Dura

E-Dura: un impianto per curare la paralisi

L’anno scorso alcuni ricercatori dell’Ecole polytechnique federale de Lausanne, in Svizzera, hanno sviluppato un sistema che ha permesso a topi completamente paralizzati di camminare di nuovo. Si tratta di un impianto, chiamato e-Dura (electronic dura mater), che imita la forma e l’elasticità della dura madre, la membrana protettiva del cervello e del midollo spinale. La tecnologia funziona attraverso stimoli elettrici e chimici.

 

Risultati

L’esperimento è stato descritto e pubblicato su Science: ad alcuni topi da laboratorio con lesioni al midollo spinale, e quindi incapaci di muoversi, sono stati impiantati gli e-Dura. I risultati sono stati sorprendenti: gli impianti non solo hanno evitato il generarsi di infiammazioni, ma hanno permesso ai topi di compiere movimenti in modo naturale.

I test sono stati effettuati su tre gruppi di topi:

  1. con impianto e-Dura
  2. con impianto più rigido
  3. con intervento chirurgico, ma senza impianto (gruppo di controllo)

I ricercatori hanno scoperto che, anche dopo 8 settimane, l’e-Dura non aveva provocato alcun danno al midollo spinale. Gli impianti più rigidi, invece, hanno deformato il midollo spinale e causato una risposta immunitaria che ha messo in difficoltà i topi nel muoversi e bilanciarsi.

Inoltre gli scienziati, inserendo l’impianto direttamente nella dura madre, accanto alla corteccia motoria dei topi (una regione del cervello che controlla i movimenti volontari), hanno scoperto che i segnali di quell’area cerebrale erano associati con l’intenzione dei topi di muovere le zampe o stare fermi. Insomma, l’impianto riesce a “leggere” i segnali neurali.

 

Il passo successivo

Prima dello sviluppo di questi impianti, gli scienziati avevano grandi difficoltà nell’installare dispositivi elettronici nel midollo spinale senza danneggiarlo. Ora, invece, questo ostacolo sembra essere stato superato anche grazie ai materiali utilizzati: un polimero per la struttura di base e dell’oro per gli elettrodi.

La coautrice dello studio ed esperta di neuroprotesi Stéphanie Lacour ha dichiarato:

“Il nostro impianto e-Dura può rimanere per un lungo periodo di tempo sul midollo spinale o sulla corteccia proprio perché ha le stesse proprietà meccaniche della dura madre. Questo apre nuove possibilità terapeutiche per i pazienti affetti da traumi o disturbi neurologici, in particolare per gli individui che sono diventati paralitici dopo un trauma al midollo spinale.”.

Il passo successivo, dunque, sarà quello di migliorare la tecnologia per poterla poi applicare alle persone con paralisi o disturbi neurologici. I test sulle persone probabilmente inizieranno nel giugno 2015 alla struttura speciale Gait Platform, presso l’University Hospital of Lausanne (Svizzera).

 

Miglioramenti

Cinque mesi forse sono troppi pochi per raggiungere un livello tale da consentire agli scienziati di applicare questo interessantissimo impianto nel midollo o nella dura madre di un uomo. Però è anche vero che la tecnologia si sviluppa in modo esponenziale, quindi possiamo aspettarci di tutto.

Sicuramente, nel frattempo, andrebbero fatti dei miglioramenti. I topi da laboratorio che hanno ricevuto un impianto e-Dura, infatti, per camminare dovevano comunque essere collegati fisicamente a un dispositivo di stimolazione. Uno dei primi miglioramenti sarà quindi quello di evitare qualsiasi tipo di collegamento fisico. La stessa Lacour ha detto: “Vogliamo liberarci dei fili“.

Inoltre, non c’era alcun movimento volontario nei topi. Per un trattamento ottimale, i ricercatori vorrebbero poter sfruttare direttamente i segnali del cervello anziché guidare i movimenti di un paziente attraverso una macchina.

 

Le possibilità

È ancora troppo presto per capire dove potrà portarci questa tecnologia. Ma considerando gli esiti positivi degli esperimenti e immaginando un’eventuale applicazione umana possiamo provare a individuare alcune possibilità.

Grazie al progresso di tecnologie come e-Dura, in futuro le lesioni al midollo spinale, le patologie come il morbo di Parkinson, l’epilessia e la sindrome di Tourette potranno essere curabili. È quello che la dottoressa Jamie Williams, esperta di dispositivi biomeccanici e medici, spera possa avvenire al più presto:

“Abbiamo una lunga strada da percorrere, ma vedo questo come un grande passo successivo. Come scienziati, noi costruiamo gli uni sugli altri, quindi se hanno un certo successo questi concetti ricadranno qui e sicuramente spingeranno o promuoveranno altri ricercatori a seguire percorsi simili e a proseguire con la continua evoluzione dei dispositivi medici. Quindi penso che questa è una buona cosa per noi in tutto e per tutto.”

È una buona cosa. certamente. E non possiamo che augurarci che la ricerca continui a fare progressi verso questa direzione. Tu che ne pensi? In cinque mesi potremo ottenere altri buoni risultati?

Fonti: gigaomlivesciencecnet


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