Combinando nanofili trasparenti contecniche avanzate diimaging ottico in 3D, è possibile riprodurre in laboratorio lamorfologiadellecellule a stella(astrociti) delcervello,in modo dastudiarle con undettaglio senza precedenti.L'approccio è stato messo a punto da un team italo-statunitense composto da ricercatrici dell’Istituto per la microelettronica e i microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Imm) e dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività di Bologna (Cnr-Isof) e da ricercatori della Johns Hopkins University a Baltimora. I risultati del loro studio, pubblicati su Advanced Science, aprono unanuova frontieranellacomprensionedellemalattie neurodegenerativee allasperimentazionedi nuovifarmaci.

“Riprodurre in vitro strutture cellulari con morfologie che rispecchino fedelmente quelle presenti in vivo è una sfida cruciale per studiare la loro funzionalità biologica e l’origine di numerose patologie”, osserva Annalisa Convertino, ricercatrice di Cnr-Imm. Quando gliastrocitisonocoltivatiin vitrosu superfici piane, "tendono ad appiattirsi, assumendo unaforma poligonale priva delle ramificazioni tipiche, quelle che nel cervello permettono loro di formare una complessa rete indispensabile al supporto dell’attività neuronale. Al contrario, quando crescono sui nanofili, gli astrocitirecuperanounamorfologia stellataricca di estensioni, molto simile a quella che assumono nel tessuto cerebrale: in questo modo possiamo studiarli in maniera molto più approfondita e precisa”.

Lanuova metodologia integra nanofili vetrosi e trasparenti con latecnica ottica Low-Coherence Holotomography (LC-HT),che fornisce unavisualizzazione 3D adalta risoluzione di cellule vive preservandonel’integritàsenza l'uso di marcatori fluorescenti. Grazie ai substrati dei nanofili vetrosi, progettati per fungere simultaneamente da supporto per la crescita delle colture cellulari e da componente integrata del microscopio LC-HT, i ricercatori sono riusciti a ricreare un ambiente in vitro in cui gli astrociti mostrano una morfologia molto simile a quella naturale. Questo ha permesso di ottenereinformazionialtrettantorealistichesuforma, volumeemassacellulari, offrendo un quadro molto più fedele rispetto alle colture tradizionali.