Scienza

Presso l’Istituto di fotonica e nanotecnologie (Ifn) del Cnr di Milano un gruppo di ricerca internazionale è riuscito per la prima volta a misurare il moto disordinato degli elettroni all’interno di un materiale isolante. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, potrebbe avere importanti ricadute in ambito radioterapico

Presso l’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Ifn-Cnr) di Milano un gruppo internazionale di ricercatori è riuscito per la prima volta a misurare in tempo reale il moto disordinato degli elettroni ‘liberi’ che si genera all’interno di un materiale isolante (dielettrico) a seguito dell’interazione con fotoni ad alta energia. Lo studio, pubblicato su ‘Nature Physics’ apre importanti prospettive in ambito medico, in particolare per la possibilità di migliorare le tecniche di radioterapia.

Il lavoro è stato condotto in collaborazione con ricercatori dell’Ifn-Cnr di Padova, del Politecnico di Milano, del Center for Free-Electron Laser Science (Cfel-Desy) di Amburgo, della Ludwig-Maximilians-Universität e del Max Planck Institute of Quantum Optics (Mpq) di Monaco di Baviera e dell’Università di Rostock.

La tecnica si realizza sulla scala temporale degli ‘attosecondi’ (un attosecondo è pari a un miliardesimo di miliardesimo di secondo): nello studio, infatti, impulsi di luce nell’estremo ultravioletto della durata di poche centinaia di attosecondi sono stati utilizzati per ionizzare nanoparticelle di vetro e ‘attivare’ la dinamica ultraveloce degli elettroni.

I ricercatori dell'Università di Newcastle(1), hanno utilizzato un bio-printer 3D e inchiostro biologico per stampare la cornea.(2)

Quest'ultimo era il risultato della miscela di cellule staminali del donatore con alginato, un prodotto chimico gelatinoso ottenuto da alghe marine. Hanno anche aggiunto il collagene che ha prodotto un particolare gel.

Secondo gli scienziati, guidati dal Professor Che Connon,(3) il gel mantiene vive le cellule staminali ed è sia rigido che fluido abbastanza da mantenere la sua forma e quindi essere in grado di uscire attraverso l'ugello dell'estrusore della stampante 3D. Il gruppo di ricercatori afferma che in precedenti esperimenti sono riusciti a mantenere le cellule vive per diverse settimane a temperatura ambiente all'interno di un idrogel simile.

Alcune cellule del sangue possono essere trasformate in neuroni in un laboratorio senza la necessità di essere “riprogrammate” sulle cellule staminali. Per questo, solo un “cocktail” di quattro proteine è sufficiente per ottenere circa 50.000 neuroni di un solo millilitro di sangue in tre settimane.

Lo studio, pubblicato sulla rivista dell'American Academy of Sciences (PNAS),(1) aiuterà a comprendere le cause della schizofrenia e dell'autismo.

Coordinati da Marius Wernig,(2) i ricercatori della Scuola di Medicina della Stanford university(3) hanno utilizzato un processo chiamato “transdifferenziazione”, che consente la trasformazione diretta da un tipo di cellula all'altro senza prima passare attraverso lo stadio di cellule staminali.

Il sangue - spiega Marius Wernig - è uno dei campioni biologici più facili da ottenere. Praticamente tutti i pazienti ospedalizzati lasciano un campione del loro sangue e molti di questi sono congelati e conservati per studi futuri. Deve essere chiarito che la tecnica può essere utilizzata anche in campioni di sangue congelati in laboratorio, consentendo di studiare le attività neuronali di un gran numero di persone.

Il team di scienziati ha utilizzato in particolare cellule del sangue “T”, strateghe del sistema immunitario in grado di riconoscere e attaccare cellule infette di virus o tumori.

È stata una sorpresa anche per noi - continua Wernig - vedere come le cellule “T” si sono trasformate in pochi giorni in neuroni, nonostante la diversa forma dei due tipi di cellule.