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Dai crostacei una risorsa preziosa per rigenerare i nervi

Risultati incoraggianti dallo sviluppo di un dispositivo medico in grado di guidare la riparazione di danni ai nervi periferici, realizzato in un polisaccaride proveniente dai crostacei.

Categorie Biomateriali

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.

Dai crostacei una risorsa preziosa per rigenerare i nervi

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.

Dai crostacei una risorsa preziosa per rigenerare i nervi

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.

Dai crostacei una risorsa preziosa per rigenerare i nervi

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.