Biologia

Da una sperimentazione su porcellini d'India

Riparare il midollo spinale: positivi risultati con il chitosano

La somministrazione della forma modificata della chinina, uno zucchero presente anche nel carapace dei crostacei, ha dimostrato di poter indurre il ripristino della trasmissione dei segnali da una zampa al cervello degli animali

Richard Borgens e colleghi del Center for Paralysis Research della Purdue School of Veterinary Medicine studiano da anni terapie sperimentali per ristabilire la funzionalità delle cellule nervose danneggiate. Una terapia farmacologica attualmente in fase di sperimentazione si basa sulla somministrazione di glicole polietilenico (PEG) per sigillare e riparare le cellule del midollo spinale danneggiate.

Tramite la riparazione delle membrane delle cellule i ricercatori sono in grado di ristabilire la capacità del midollo di trasmettere senali al cervello. Il PEG ha tuttavia un inconveniente: i prodotti della sua degradazione sono potenzialmente tossici.

Gli studiosi si sono così chiesti se non esistesse un composto biodegradabile e non tossico ugualmente efficace nel riparare le membrane danneggiate. Insieme con il fisiologo Riyi Shi e il chimico Youngnam Cho, Borgens ha perciò cominciato a testare alcuni zuccheri, dimostrando come il chitosano faccia effettivamente al caso.

Secondo quanto riferito in un articolo pubblicato sulla rivista The Journal of Experimental Biology, Cho ha deciso di testare un forma modificata di chitina, uno dei più comuni zuccheri che costituiscono il carapace dei crostacei: il chitosano.

Cho ha isolato un segmento di midollo spinale di porcellino d’India, ne ha compressa una sezione e ha applicato la chitina modificata e aggiunto un colorante fluorescente in grado di penetrare attraverso le membrane cellulari danneggiate. Con tale accorgimento il tessuto del midollo spinale si sarebbe colorato se e solo se il chitosano non fosse stato in grado di riparare il danno. Nell’osservazione al microscopio, Cho ha potuto riscontrare con sorpresa che il midollo spinale era immacolato.

In seguito Cho ha verificato la capacità del chitosano di impedire la fuoriuscita dalle cellule del midollo spinale, sorprendendosi di osservare come il livello di fuoriuscita dell’enzima di dimensioni enormi lattato deidrogenasi fosse addirittura inferiore a quello del midollo spinale non danneggiato: lo zucchero aveva evidentemente riparato le membrane non solo nel sito di compressione ma anche in altri punti in cui le membrane cellulari erano state rotte dal maneggiamento. 

Ma quel che è più importante è il fatto che la somministrazione di chitosano ha dimostrato di poter indurre il ripristino della trasmissione dei segnali da una zampa al cervello degli animali. (fc)