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Graphene nanoparticles and their influence on neurons

10 Marzo 2021
Agendo sulle sinapsi eccitatorie, il nanomateriale interferisce nello sviluppo di comportamenti di ansia nei vertebrati

Efficace, specifico, con azione temporanea e non dannoso: l’identikit del biomateriale perfetto sembra corrispondere a quello dei fiocchi di grafene, oggetto del nuovo studio condotto da SISSA - Scuola internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste, Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2) di Barcellona e National Graphene Institute dell’Università di Manchester nell'ambito dell'iniziativa europea Graphene Flagship. Il nanomateriale ha infatti dimostrato di interagire con le funzioni del sistema nervoso dei vertebrati in maniera molto specifica interrompendo la costruzione di un processo patologico che conduce a un comportamento di ansia.

“Attraverso studi precedenti avevamo già evidenze dell’abilità dei fiocchi di grafene di interferire, quando somministrati a neuroni, con la funzionalità delle sinapsi eccitatorie, aderendo spontaneamente e per motivi fisici alle loro membrane. Attraverso questa interazione ne bloccano il funzionamento per un periodo transitorio - poiché vengono progressivamente eliminati - interferendo con il meccanismo di rilascio dei neurotrasmettitori presinaptici” spiega Laura Ballerini della SISSA, alla guida del team che ha condotto la ricerca ‘Graphene oxide prevents lateral amygdala dysfunctional synaptic plasticity and reverts long lasting anxiety behavior in rats’, recentemente pubblicata su Biomaterials, composto da Audrey Franceschi Biagioni, Giada Cellot, Elisa Pati, Neus Lozano, Belén Ballesteros, Raffaele Casani, Norberto Cysne Coimbra, Kostas Kostarelos. “Ci siamo chiesti se questo blocco delle attività sinaptiche fosse sufficiente per alterare un comportamento, in particolare un comportamento patologico che si sviluppa grazie ad una transitoria ipereccitabilità di alcune sinapsi.”

Questo risultato apre la strada al disegno di trattamenti della cosiddetta medicina di precisione attraverso l’uso di vettori artificiali.

Comunicato Stampa