Nuove frontiere per la bioelettronica

Negli ultimi decenni lo sviluppo di sofisticati dispositivi neuroelettronici ha permesso di modulare l’attività nervosa mediante stimoli elettrici utilizzando elettrodi performanti. Nonostante i progressi tecnologici, numerose sono ancora le sfide da superare come l’integrazione dei componenti elettronici nel tessuto neuronale, la stabilità a lungo termine e la disponibilità di modelli per testare in vivo l’azione neuromodulatoria dei dispositivi bioelettronici. Il gruppo di ricerca guidato da Claudia Tortiglione (CNR-ISASI), compie un passo avanti nello sviluppo di dispositivi neuroelettronici, scoprendo nuove interazioni tra materia vivente e composti di sintesi, e aprendo prospettive innovative nel campo della neuromodulazione. Il team, composto anche dalle ricercatrici Angela Tino e Silvia Santillo, ha pubblicato sulla rivista Science Advances uno studio che dimostra come una molecola organica semiconduttore, sintetizzata nel Laboratory of Organic Electronics dell’Università di Linköping, sia capace di attivare specifihe reti di neuroni nel polipo Hydra vulgaris stimolando il movimento di tentacoli e le contrazioni spontanee del corpo. Più nel dettaglio, l’oligomero coniugato ETE-S induce una precisa risposta comportamentale che, attraverso approcci farmacologici ed elettrofisiologici, si è dimostrata derivante dalla modulazione dell’attività elettrica di neuroni localizzati nella testa dell’animale. La ricerca dimostra l’importanza dell’impiego in bioelettronica e neuroscienze di organismi modello, come i piccoli invertebrati acquatici, fossili viventi diventati preziosi strumenti di indagine per la predizione e lo studio del meccanismo d’azione di composti neuro-attivi. L’inaspettata funzione neuromodulatoria svolta da un semiconduttore organico su una semplice rete nervosa pone, inoltre, l’accento sulla necessità di studiare l’effetto dei monomeri durante la progettazione di interfacce neurali polimeriche aprendo così nuovi scenari per applicazioni biomediche.