Salute e malattia

Nanotubi di Carbonio: Strumento Promettente nella Ricerca sull'Alzheimer

Secondo Alzheimer's Association, 5,3 milioni di americani hanno Alzheimer. Nessuna cura. La diagnosi precoce è tra i modi migliori per combattere gli effetti: diagnosi precoce = trattamento precoce = migliore qualità di vita. Nanotubi di carbonio usati in risonanza magnetica (RM) e tomografia a emissione di positroni (PET) sono in prima linea nella ricerca per aiutare i professionisti a fare la diagnosi più precoce possibile per chi ha o svilupperà la malattia.

Malattia di Alzheimer

Causa più comune di demenza: diminuisce capacità intellettive e sociali abbastanza da interferire con vita quotidiana. Tessuto cerebrale sano distrutto lentamente, causando calo costante memoria e capacità mentali. Non associato a invecchiamento normale, ma rischio aumenta con età. Nessuna cura. Trattamenti disponibili possono migliorare qualità vita.

Cervello Normale

Persona senza Alzheimer ha miliardi di neuroni. Ogni neurone: corpo cellulare, dendriti, assone. Assoni e dendriti = fibre nervose. Messaggi nervosi viaggiano normalmente tra neuroni. Separati da spazi stretti: sinapsi. Neurotrasmettitori permettono messaggi di attraversare sinapsi. Processo sofisticato permette al cervello di riconoscere impulsi nervosi e rispondere appropriatamente.

Cambiamenti Cerebrali

Nel malato, questo processo si danneggia gravemente: cervello non funziona più correttamente. Si sviluppano proteine anomale: proteina appiccicosa beta-amiloide (placche) e masse di strutture fibrose (grovigli neurofibrillari). Queste interferiscono con trasmissione impulsi nervosi e causano morte cellule nervose. Riducono anche neurotrasmettitori.

Rilevazione

Diagnosi precoce importante per trattamento precoce con farmaci che possono rallentare progressione. RM cerebrale: test sensibile, immagini chiare senza raggi X. Usa grande magnete, onde radio, computer per immagini cerebrali. RM può escludere altre cause demenza (tumori, ictus). Può mostrare cambiamenti fisici/funzionali associati ad Alzheimer. Recentemente, nanotecnologia aggiunta a RM, e PET fatte su alcuni figli di genitori con Alzheimer.

Nanotecnologia

Offre nuovi strumenti importanti per RM e PET. Già permette ai clinici di rilevare proteine anomale precocemente nell'Alzheimer. Scienziati UCLA usano tecnologia scansioni cerebrali per diagnosticare invecchiamento cerebrale, spesso prima dei sintomi. Studio su Archives of General Psychiatry (gennaio): metodo più accurato per tracciare invecchiamento cerebrale. Ricercatori individuano dove si accumulano depositi proteici anomali grazie a nanotubi di carbonio che potenziano l'imaging. Nanotubi potrebbero essere usati come agenti di rilevazione per placche beta-amiloidi (centro proteine anomale in gruppo cellule nervose morenti), secondo "Nanotechnological applications for the treatment of neurodegenerative disorders" (Progress in Neurobiology, vol 88, issue 4, agosto 2009, pp 272-285).

Nanotubi di Carbonio

Cilindri lunghi e sottili di carbonio. Scoperti 1991 da S. Iijima. Molecole grandi con dimensioni speciali e proprietà fisiche utili. Ciò che li rende diversi: vasta gamma di proprietà elettroniche, termiche, strutturali che possono cambiare. Legame carbonio-carbonio molto forte: nanotubi molto resistenti a deformazioni. Scienziati interessati ad avvolgere proteine attorno a nanotubi, processo usato per imaging, biosensing, consegna cellulare (Science Daily, 13 dic). Strumenti utili per studiare certe malattie. Es: squilibrio zinco anomalo caratteristico di disturbi cerebrali come Alzheimer (Journal of Nanotechnology).