p Os nanotubos de carbono exibem características interessantes, tornando-os particularmente adequados para a construção de dispositivos híbridos especiais consistindo de matéria biológica e material sintético. Isso poderia restabelecer as conexões entre as células nervosas no nível espinhal que foram perdidas devido a lesões ou trauma. Este é o resultado de pesquisas publicadas em revista científica Nanomedicina:Nanotecnologia, Biologia, e medicina conduzido por uma equipe multidisciplinar composta pela SISSA (Escola Internacional de Estudos Avançados), a Universidade de Trieste, ELETTRA Sincrotrone e duas instituições espanholas, Fundação Basca para a Ciência e CIC BiomaGUNE. p Os pesquisadores investigaram os possíveis efeitos sobre os neurônios das interações com nanotubos de carbono. Os cientistas provaram que esses nanomateriais podem regular a formação de sinapses, estruturas especializadas por meio das quais as células nervosas se comunicam, e modular mecanismos biológicos, como o crescimento de neurônios, como parte de um processo de autorregulação. Este resultado, que mostra até que ponto a integração entre as células nervosas e essas estruturas sintéticas é estável e eficiente, destaca possíveis usos de nanotubos de carbono como facilitadores da regeneração neuronal ou para criar uma espécie de ponte artificial entre grupos de neurônios cuja conexão foi interrompida. Os testes in vivo já começaram.

p "Sistemas de interface, ou, De forma geral, próteses neuronais, que permitem um restabelecimento eficaz dessas conexões estão sob investigação ativa, "diz Laura Ballerini (SISSA)." O material perfeito para construir essas interfaces neurais não existe, no entanto, os nanotubos de carbono em que estamos trabalhando já provaram ter grandes potencialidades. Afinal, os nanomateriais representam atualmente nossa melhor esperança para o desenvolvimento de estratégias inovadoras no tratamento de lesões da medula espinhal. "Esses nanomateriais são usados ​​como andaimes, como estruturas de suporte para células nervosas, e como interfaces que transmitem os sinais pelos quais as células nervosas se comunicam entre si.

p Muitos aspectos, Contudo, ainda precisa ser tratada. Entre eles, o impacto na fisiologia neuronal da integração dessas estruturas nanométricas com a membrana celular. "Estudar a interação entre esses dois elementos é crucial, pois também pode levar a alguns efeitos indesejados, que devemos excluir, "diz Laura Ballerini." Se, por exemplo, o mero contato provocou um aumento vertiginoso no número de sinapses, esses materiais seriam essencialmente inutilizáveis. "

p "Esse, "Maurizio Prato acrescenta, "é precisamente o que investigamos neste estudo, onde usamos nanotubos de carbono puro."

p Os resultados da pesquisa são extremamente encorajadores:"Em primeiro lugar, provamos que os nanotubos não interferem na composição dos lipídios, do colesterol em particular, que constituem a membrana celular dos neurônios. Os lipídios da membrana desempenham um papel muito importante na transmissão de sinais através das sinapses. Os nanotubos não parecem influenciar este processo, o que é muito importante. "

p A pesquisa também destacou o fato de que as células nervosas que crescem no substrato dos nanotubos por meio dessa interação se desenvolvem e atingem a maturidade muito rapidamente, eventualmente atingindo uma condição de homeostase biológica. "Os nanotubos facilitam o crescimento total dos neurônios e a formação de novas sinapses. Esse crescimento, Contudo, não é indiscriminado e ilimitado. Provamos que depois de algumas semanas, um equilíbrio fisiológico é alcançado. Ter estabelecido o fato de que essa interação é estável e eficiente é um aspecto de fundamental importância. "

p Laura Ballerini diz, "Estamos provando que os nanotubos de carbono têm um desempenho excelente em termos de duração, adaptabilidade e compatibilidade mecânica com o tecido. Agora, sabemos que sua interação com o material biológico, também, é eficiente. Com base nesta evidência, já estamos estudando a aplicação in vivo, e os resultados preliminares parecem ser bastante promissores também em termos de recuperação das funções neurológicas perdidas. "