Dai crostacei una risorsa preziosa per rigenerare i nervi
Chi lo avrebbe mai detto che i crostacei possono darci una mano a rigenerare i nostri nervi? Incredibile ma vero: un polimero estratto dal loro guscio si è rivelato un ottimo biomateriale per guidare la rigenerazione dei nervi periferici. Questi dati incoraggianti vengono da una ricerca finanziata dall’Unione Europea e coordinata dalla Medizinische Hochschule di Hannover, che ha portato allo sviluppo di un dispositivo medico impiantabile a base di chitosano in grado di promuovere la rigenerazione dei nervi periferici.
Cosa è il chitosano e quali sono le sue caratteristiche
Il chitosano è un polisaccaride ottenuto dalla chitina per deacetilazione, ovvero l’eliminazione di un gruppo acetile. La chitina è il polisaccaride più abbondante in natura dopo la cellulosa, si trova nell’esoscheletro dei crostacei e degli insetti e nella membrana cellulare di funghi e batteri. Il chitosano è solubile in acqua a pH acido, mentre a valori di pH superiori a 6.3 forma un gel. Si tratta dunque di un polimero il cui comportamento cambia in base al pH e questa caratteristica lo rende particolarmente adatto come biomateriale per costituire uno scaffold, ovvero un’impalcatura su cui le cellule possono crescere, aderire ed essere sostenute.
Il chitosano, inoltre, è un materiale biocompatibile, quindi non induce una risposta immunitaria, è biomimetico per la laminina, una proteina presente nella matrice extra-cellulare del tessuto nervoso, ed è anche bioattivo, ovvero favorisce l’adesione delle cellule. In più, si tratta anche di un polimero biodegradabile e con attività antibatterica.
I nervi periferici
Il sistema nervoso si suddivide in sistema nervoso centrale, che comprende encefalo e midollo spinale, e sistema nervoso periferico. Quest’ultimo è formato dall’insieme dei nervi che collegano il sistema nervoso centrale ai muscoli, alla pelle e agli organi interni. Con il termine neuropatia periferica si indica il danneggiamento del sistema nervoso periferico, che può essere dovuto a malattie (come tumori ematologici, HIV, diabete), esposizione a sostanze tossiche o farmaci, oppure fattori ereditari. I sintomi possono essere di tipo motorio, sensitivo o vegetativo.
I nervi periferici, a differenza di quelli del sistema nervoso centrale, hanno una buona capacità rigenerativa, per cui nei casi meno gravi, una volta che il danno viene arrestato, i nervi possono guarire del tutto. Quando invece il danno è molto esteso, può diventare irreversibile. Da qui è nata l’esigenza di cercare nuove terapie per ripristinare le funzionalità compromesse dei nervi periferici.
L’impianto nervoso artificiale sviluppato dal progetto europeo BIOHYBRID
Il progetto BIOHYBRID è stato finanziato dall’Unione Europea e si è svolto dal 2011 al 2015, con la finalità di sviluppare una nuova soluzione terapeutica per rigenerare i nervi periferici. Al progetto hanno partecipato Germania, Italia, Svezia, Portogallo, Israele e Spagna. I ricercatori hanno sviluppato delle strutture basate su tubi cavi di chitosano, che sono poi state testate in vivo su modelli animali, portando alla validazione della guida per nervi Reaxon®, approvata come dispositivo medico. Successivamente, il gruppo di ricerca ha messo su un piano di validazione clinica dell’impianto della guida Reaxon® per la rigenerazione di nervi ulnari e mediani dell’uomo.
Questo dispositivo medico si è rivelato essere una guida flessibile, stabile a lungo termine, in grado di proteggere il nervo in formazione da influenze esterne indesiderate e di fornire il giusto apporto di ossigeno e nutrienti grazie alle proprietà favorevoli di hydrogel di chitosano. Queste guide sono presenti in commercio in cinque modelli, tutti con lunghezza di 30mm e diametro interno variabile dai 2.1mm a 6mm. Attualmente, l’uso di questa guida è indicato per una lunghezza del difetto non superiore ai 26mm.
Questo dispositivo innovativo si è dimostrato molto promettente, essendo in grado di rigenerare i nervi, riducendo i tempi dell’operazione e migliorando la qualità della vita dei pazienti. Si pensa che i risultati delle applicazioni cliniche permetteranno ulteriori miglioramenti e sviluppi in futuro, particolarmente significativi in un campo così complesso e delicato quale quello della rigenerazione nervosa.
Articolo a cura di Elisa Maria Fiorino.