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Diagnosticare in anticipo il morbo di Alzheimer

Ottiche di un microscopio


Con una nanoscopia a infrarossi sarà possibile trovare caratteristiche delle strutture chimiche delle cellule dei pazienti

Un nuovo progetto di ricerca che sperimenterà un nanoscopio per esaminare le cellule dei pazienti, e potenzialmente aiutare la precoce diagnosi del morbo di Alzheimer, ha appena avuto inizio.

Con finanziamento di oltre 4 milioni di euro attraverso il tema "Nanoscienze, nanotecnologie, materiali e nuove tecnologie di produzione" del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE, il progetto LANIR ("Label free nanoscopy using infra red") riunirà ricercatori provenienti da 11 istituti partner sparsi tra Belgio, Germania, Irlanda, Francia, Italia e Romania. Il consorzio è composto sia da piccole e medie imprese (PMI) che da partner accademici.

Programmato per durare fino al 2015, lo scopo centrale di LANIR è quello di aiutare a trovare un modo per individuare il morbo di Alzheimer nelle sue prime fasi, poiché questo è fondamentale per lo sviluppo di trattamenti efficaci per la malattia. Attualmente non è disponibile nessun test del genere, nonostante i 7,7 milioni di nuovi casi ogni anno nel mondo, oltre a 800.000 nuovi pazienti in Europa che sono colpiti da altre forme di demenza. Il morbo di Alzheimer è anche direttamente responsabile per l'aumento dei costi da dipendenza tra gli anziani.

Il team di LANIR svilupperà una tecnica nanoscopica che funziona sfruttando la radiazione infrarossa (IR) come fonte di rilevamento. Esso sarà in grado di vedere caratteristiche piccole fino a 70 nanometri in dimensione laterale, una misura che è equivalente alle dimensioni di un virus. Il prototipo LANIR permetterà l'imaging diretto della chimica e della struttura di caratteristiche "nascoste" molto piccole, senza dover distruggere la superficie di una cellula o di un materiale.

La nanoscopia a infrarossi (IRN) si basa sulla Spettroscopia di assorbimento e riflesso infrarosso (IRAS), che misura l'assorbimento IR in un materiale registrando la luce IR riflessa dal campione o trasmessa attraverso di esso.
Quando una lunghezza d'onda IR incidente corrisponde alla specifica eccitazione (vibrazionale) dei legami chimici nelle molecole o materiali esaminati, l'assorbimento IR aumenta in modo risonante. La spettroscopia IR rivela quindi i tratti caratteristici delle strutture chimiche e delle specie molecolari.

Le due caratteristiche principali della IRN sono le tecniche laser avanzate e la modellatura ottica spazio-temporale. Le impronte digitali chimiche di un campione possono essere mostrate punto per punto a una risoluzione al nanometro scansionando mediante tecnica a eccitazione e verifica il campione.

Il capo del progetto John Mulcahy del Materials and Surface Science Institute all'Università di Limerick, Irlanda ha così commentato il progetto: "La nanoscopia a infrarosso che viene sviluppata in LANIR fornirà strumenti da usare come dispositivi di diagnosi precoce per il morbo di Alzheimer, permettendo così l'intervento tempestivo sulle cause delle demenze reversibili, l'inizio delle terapie che possono rallentare il progresso della malattia, l'inizio delle terapie che possono aumentare le prestazioni cognitive dei pazienti sfruttando la non completa disabilità dei loro circuiti neuronali e l'implementazione di misure che riducono gli effetti della comorbilità associata alla demenza."

Egli ha inoltre descritto in che modo la nanoscopia aiuterà a risolvere i problemi relativi alla progressione della malattia grazie alla tempestiva implementazione mediante i pazienti e le loro famiglie delle misure necessarie.

John Mulcahy ha sottolineato quanto sia importante il finanziamento dell'UE per il successo del progetto e il valore della partecipazione dei sei partner PMI per far arrivare il prototipo da tavolo sul mercato: "La natura transnazionale dei progetti collaborativi del 7°PQ come LANIR è particolarmente positiva per riunire i migliori operatori al microscopio, esperti di spettroscopia e biologi sotto un unico tetto e a fianco di leader industriali, per sviluppare un nuovo nanoscopio e le sue utili applicazioni. Le sovvenzioni del 7° PQ usano abilmente importanti finanziamenti per far diventare questa tecnica all'avanguardia una realtà commerciale nel più breve tempo possibile. L'enfasi specifica posta sulle PMI nei progetti del 7° PQ è stata anche importante per assicurare la partecipazione da parte di PMI innovative orientate alla ricerca e sviluppo (R&S), e per metterle in collegamento con le migliori competenze e infrastrutture disponibili negli enti di ricerca accademici e pubblici, allo scopo di far progredire questa tecnologia all'avanguardia. Altrimenti non sarebbe stato possibile far progredire questa tecnologia."

Oltre al prototipo IRN multimodale da tavolo, il progetto realizzerà anche tre microscopi IR per la ricerca, che sistematicamente produrranno immagini a una risoluzione inferiore a 1000 nm nel IR e inferiore a 100 nm nella luce visibile. Questi tre microscopi IR per la ricerca si troveranno a Limerick in Irlanda, Bucarest in Romania e Genova in Italia.

Mulcahy dice che questo garantisce la diffusione in tutta Europa dei benefici della nanoscopia avanzata, un'impresa che lui afferma sarebbe stata "impossibile senza i finanziamenti del 7° PQ".

Redazione MolecularLab.it (12/06/2012)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: nanoscopia, microscopio, infrarossi, Alzheimer
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