Effektiv, forbundet, stabil:Nye carbon nanorør til dyrkning af neuroner

Carbon nanorør i stand til at antage de ønskede former takket være en speciel kemisk behandling, kaldet tværbinding og, på samme tid, i stand til at fungere som substrat for vækst af nerveceller, finjustere deres vækst og aktivitet. Forskningen netop offentliggjort i ACS Nano , det prestigefyldte internationale videnskabelige tidsskrift, er et nyt og vigtigt skridt mod konstruktionen af ​​neuronale regenerative grænseflader til at reparere rygmarvsskader. Undersøgelsen er den nye bedrift af en langsigtet og, hvad angår resultater, vellykket samarbejde mellem forskerne Laura Ballerini fra SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati), Trieste, og Maurizio Prato fra University of Trieste. Arbejdsteamet er også blevet bistået af CIC biomaGUNE i San Sebastián, Spanien.

Selvstående nanorør

Kulstofnanorørene, der blev brugt i forskningen, er blevet modificeret af passende kemiske behandlinger:"I mange år, i vores laboratorier har vi arbejdet på den kemiske reaktivitet af kulstofnanorør, et fascinerende, men meget svært materiale at arbejde med. Takket være vores erfaring, vi har krydsbundet dem eller, for at sige det tydeligere, vi har behandlet nanorørene, så de kunne forbinde sig med hinanden takket være specifikke kemiske reaktioner. Vi har opdaget, at denne procedure giver materialet meget interessante egenskaber. For eksempel, materialet organiserer sig på en stabil måde efter en præcis form, vi vælger:et væv, hvor nerveceller skal plantes, for eksempel. Eller omkring nogle elektroder," forklarer professor Prato. "Vi ved fra tidligere forskning, at nerveceller vokser godt på kulstofnanorør, så de kan bruges som overflade til at bygge hybride enheder til at regenerere nervevæv. Det var nødvendigt at sikre, at denne kemiske modifikation ikke kompromitterede denne proces og undersøge, om interaktionen med neuroner blev ændret."

Mod biosyntetiske hybrider

Professor Ballerini fortsætter:"Vi har opdaget, at den kemiske proces har vigtige virkninger, fordi vi gennem denne behandling kan modulere neurons aktivitet, med hensyn til vækst, vedhæftning og overlevelse. Disse materialer kan også regulere kommunikationen mellem neuroner. Vi kan sige, at gulvtæppet af tværbundne carbon nanorør interagerer intenst og konstruktivt med nervecellerne. "Denne interaktion afhænger af, hvor meget de forskellige carbon nanorør er knyttet til hinanden, eller rettere tværbundet. Jo lavere linknummer mellem nanorørene er, desto højere er aktiviteten af ​​neuroner, der vokser på deres overflade. Gennem den kemiske kontrol af deres egenskaber, og forbindelserne mellem dem, det er muligt at regulere neuronernes reaktion. Ballerini og Prato forklarer:"Dette er et spændende resultat, der kommer ud af det vigtige og frugtbare samarbejde mellem vores forskningsgrupper, der involverer avanceret forskning i kemi, nanovidenskab og neurobiologi. Denne undersøgelse giver et yderligere skridt i designet af fremtidige biosyntetiske hybrider til at genoprette skadede nervevævsfunktioner."