A differenza di altre patologie demograficamente protette e diagnosticate preventivamente, le lesioni celebrali possono capitare a chiunque e in qualsiasi momento. Da neonati ad anziani, sono centinaia di migliaia i pazienti che subiscono una elevata pressione intracranica che causa la lesione al cervello.
Sono quasi sconosciuti i meccanismi che stanno alla base dell’innalzamento di questa pressione, che si verifica nella maggior parte dei casi.
Un modello per studiare meglio questa patologia è stato sviluppato dai medici della Medical University of South Carolina. Il sistema, ideato da Ramin Eskandari, direttore della neurochirurgia pediatrica presso la MUSC Children’s Health, è composto da camere acriliche separate all’interno di un incubatore per colture cellulari sotto una pressione regolabile.
L’originalità di questo sistema dal vivo è la capacità di esporre una matrice 3D di cellule cerebrali a periodi prolungati di condizioni di pressione sostenute, pur avendo il controllo completo su tutti gli altri parametri del sistema di coltura cellulare. Ciò consente valutazioni sistematiche e riproducibili degli effetti della pressione a livello cellulare.
Questo sistema è stato testato sottoponendo astrociti e neuroni incorporati in idrogel 3D ad una ad una pressione di 30 cm H20 (22 mm Hg), che viene considerata come quella patologica, per vari periodi di tempo che vanno dal paio d’ore fino a qualche giorno. È stato misurato il rilascio di adenosina trifosfato (ATP), che segnala lo stress cellulare e la suscettibilità al danno, così come la vitalità delle varie cellule una volta che sono state rimosse dalla pressione.
Sotto l’esposizione a questa pressione sostenuta, il rilascio di ATP era significativamente più alto nei neuroni, mentre negli astrociti l’effetto era veramente blando. Allo stesso modo, i dati iniziali dimostrano che i neuroni sono più suscettibili alla pressione e, dopo un paio di giorni di esposizione, hanno una decelerazione ritardata ma drammatica della vitalità anche quando la pressione è normalizzata. Questo nuovo modello di elevata pressione ha evidenziato con successo lo stress cellulare e lo ha fatto in modo specifico per la cellula.
Il modello, sviluppato per studiare l’idrocefalo pediatrico, potrebbe rivelarsi d’aiuto per capire meglio la questione legata alle lesioni cerebrali, ma anche tumori cerebrali, ictus, ematoma subdurale e lesioni cerebrali traumatiche.
Eskandari ha dichiarato che: “Questa capacità di bloccare gli effetti dannosi a monte delle malattie cerebrali è una strada nuova che darà la possibilità concreta ai medici di modificare il processo di recupero nei pazienti devastati da questa patologia”. “Con questo modello affidabile e riproducibile siamo convinti che lo studio su diverse malattie celebrali sia ad un punto di svolta e i risultati che abbiamo ottenuto lo dimostrano” ha concluso il dottore.
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