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Rivoluzione nella cura del Parkinson: nanoparticelle e laser per ripristinare i neuroni senza chirurgia

La nuova terapia wireless stimola i neuroni danneggiati dalla malattia migliorando le funzioni motorie senza procedure invasive

Roberto Zoncadi Roberto Zonca   
Foto Shutterstock
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Il morbo di Parkinson è la seconda malattia neurodegenerativa più diffusa al mondo, caratterizzata da sintomi motori come tremori, rigidità muscolare e lentezza nei movimenti. In Italia il morbo è un problema che riguarda 400.000 persone, ma secondo i medici la cifra è destinata a crescere a causa dell'invecchiamento della popolazione. Ogni anno vengono diagnosticati circa 6.000 nuovi casi, molti dei quali in persone con più di 60 anni, anche se una percentuale significativa, stimata intorno al 5-10%, riguarda pazienti sotto i 50 anni (il cosiddetto Parkinson ad esordio precoce). Alla base della malattia vi è la morte progressiva dei neuroni dopaminergici nella substantia nigra del cervello, aggravata dall’accumulo anomalo della proteina α-sinucleina in fibrille insolubili.

Fino ad oggi, il trattamento più comune per gestire i sintomi gravi è la stimolazione cerebrale profonda (DBS), una tecnica invasiva che richiede l’impianto di elettrodi nel cervello per modulare l’attività neuronale. Tuttavia, questo approccio comporta rischi significativi, come declino cognitivo e disturbi emotivi.

Nanoparticelle fototermiche: la nuova frontiera

Un team di ricercatori guidato dal professor Chen Chunying del National Center for Nanoscience and Technology (NCNST) ha sviluppato un sistema di stimolazione cerebrale wireless basato su nanoparticelle fototermiche, denominato ATB NPs. Pubblicato su Science Advances, lo studio presenta un approccio non invasivo per modulare i neuroni degenerati, con applicazioni promettenti non solo nel Parkinson ma anche in altre malattie neurodegenerative.

Come funziona il sistema ATB NPs?

Il sistema ATB NPs combina tre componenti principali per ripristinare i neuroni dopaminergici:

  • Modulo di conversione fototermica: nanoparticelle d’oro (AuNSs) che trasformano la luce laser infrarossa (808 nm) in calore
  • Modulo di targeting: anticorpi TRPV1 che si legano specificamente ai neuroni dopaminergici ricchi di recettori TRPV1.
  • Modulo di degradazione: peptidi β-sin, che degradano gli accumuli patologici di α-sinucleina

Questa tecnologia consente di stimolare i recettori TRPV1 dei neuroni dopaminergici attraverso il calore generato dal laser, favorendo l’afflusso di calcio e l’attivazione dei potenziali d’azione. Parallelamente, i peptidi β-sin rilasciano segnali che attivano l’autofagia, un processo naturale che elimina le fibrille tossiche di α-sinucleina.

I risultati dello studio sui modelli murini

Testato per ora su topi affetti da Parkinson, il sistema ATB NPs ha dimostrato di ripristinare la rete interattiva dei neuroni dopaminergici e la loro capacità di rilasciare dopamina. Dopo l’iniezione stereotassica delle nanoparticelle nella substantia nigra, i ricercatori hanno osservato un miglioramento significativo delle funzioni motorie nei topi trattati.

I vantaggi della stimolazione wireless rispetto alla DBS

Il sistema ATB NPs offre numerosi vantaggi rispetto alla stimolazione cerebrale profonda convenzionale:

  • Non invasivo: elimina la necessità di impianti chirurgici o modifiche genetiche
  • Precisione spaziale e temporale: utilizza laser infrarossi per modulare specifiche regioni cerebrali
  • Biosicurezza elevata: riduce i rischi associati ai trattamenti invasivi

Prospettive future e applicazioni oltre il Parkinson

Secondo il professor Chen, questa tecnologia rappresenta un passo avanti nella ricerca neurodegenerativa, con potenziali applicazioni anche per altre patologie caratterizzate da accumuli proteici, come l’Alzheimer. La combinazione di tecniche sperimentali e modellizzazione computerizzata potrebbe inoltre aprire la strada a trattamenti sempre più personalizzati e sicuri.

Fonte:
Science Advances

Roberto Zoncadi Roberto Zonca   
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