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Salute & Benessere. In arrivo una grande rivoluzione: una molecola può restituire l’udito con la luce


Molte persone hanno problemi di uditi, ma è in arrivo una molecola che attraverso  “ la luce” potrebbe permettere di recuperare questa meravigliosa funzione

La funzione uditiva è una meravigliosa forma di cooperazione fra piccole strutture: il suono viene raccolto dall’orecchio esterno (padiglione auricolare) e arriva alla membrana timpanica che, vibrando, mette in movimento la catena degli ossicini, che si trovano nell’orecchio medio, i quali, a loro volta, trasmettono le pressioni prodotte all’orecchio interno. Queste “informazioni vibratorie” sono elaborate dalla coclea che converte le vibrazioni meccaniche in impulsi elettrici nervosi e successivamente invia questi segnali ai centri uditivi corticali superiori che li trasformano in suoni percepiti.

Il sistema uditivo, quindi, finora, si è sempre servito di energia meccanica ed impulsi elettrici per trasmettere i segnali sonori.

Ma è in arrivo una grande rivoluzione: una molecola che permette di riaccendere l’udito attraverso impulsi di luce: si chiama TCPfast ed è una molecola che trasforma i normali neuroni uditivi in neuroni che si attivano con la luce, senza la necessità di modificarli geneticamente. Il risultato di questo studio preliminare è pubblicato su Journal of the American Chemical Society da un team internazionale guidato dall’Istituto di bioingegneria della Catalogna (Ibec) con il contributo di Carlo Matera, chimico farmaceutico dell’Ibec che lavora da due anni come ricercatore presso il dipartimento di Scienze Farmaceutiche dell’Università Statale di Milano.

Attualmente circa un milione di persone nel mondo utilizzano un impianto cocleare, cioè un dispositivo impiantato chirurgicamente per ripristinare la percezione del suono in persone affette da perdita dell’udito profonda o da sordità. I microfoni all’esterno del dispositivo convertono il suono in segnali elettrici che poi stimolano direttamente il nervo uditivo nella coclea, che trasforma i suoni in messaggi nervosi e li invia al cervello il quale, a sua volta, ne codifica la percezione.

Sebbene gli impianti cocleari abbiano avuto grande successo nel permettere un recupero della comprensione del parlato in situazioni di silenzio, non permettono di apprezzare la musica o di seguire conversazioni in presenza di rumore.

Al centro dello studio coordinato da Pau Gorostiza, capo del gruppo di ricerca Nanoprobes & Nanoswitches dell’Ibec, e da Tobias Moser, direttore dell’Institute for Auditory Neuroscience dello University Medical Center di Göttingen, in Germania, c’è un agente farmacologico controllabile con la luce e in grado fotoattivare i neuroni uditivi di mammifero.

I nuovi impianti cocleari, quindi,  sono in grado di convertire i suoni in stimoli luminosi che a loro volta vengono trasmessi all’orecchio interno.

“Il gruppo di Moser, con cui abbiamo collaborato per questo progetto – riferisce Gorostiza – ha fatto da apripista alla ricerca in questo campo mediante una tecnica nota come optogenetica, che ha permesso di ripristinare l’udito in animali di laboratorio attraverso una modificazione genetica dei neuroni cocleari, rendendoli capaci di trasformare gli stimoli luminosi ricevuti dall’impianto cocleare in un potenziale d’azione che viene trasmesso al cervello e percepito come suono”.

Ma al fine di evitare la manipolazione genetica, in questo nuovo progetto è stato invece sviluppato un metodo alternativo per accoppiare la luce all’attività elettrica dei neuroni: nasce così TCPfast.
I primi studi, condotti in vitro su neuroni ippocampali e successivamente su dei gerbilli (piccoli roditori) hanno permesso di verificare che, quando TCPfast viene colpito da luce blu, è in grado di indurre un segnale nei neuroni della coclea.

Si tratta della prima volta in cui un risultato del genere viene ottenuto adottando una strategia farmacologica e non una manipolazione genetica.

L’obiettivo futuro degli scienziati è migliorare le caratteristiche di TCPfast e studiare più a fondo l’effettiva capacità di molecole di questo tipo di ripristinare l’udito.

Le simulazioni al computer ipotizzano che “ascoltare la luce” potrebbe permettere di recuperare un udito molto più simile a quello fisiologico: il prossimo passo sarà verificarlo sperimentalmente.

Salute & Benessere è una rubrica medica a cura del dott. Accursio Miraglia.


Pubblicato da Accursio Miraglia

Accursio Miraglia, nato a Sciacca il 27-12-68 Nel 1994 Laurea con Lode in Medicina e Chirurgia, Università Cattolica del Sacro Cuore (Roma – Policlinico Gemelli) Nel 1998 Specializzazione con Lode in Medicina Fisica e Riabilitativa (Fisiatria), Università di Tor Vergata (Roma) Dal 1998 al 2006 partecipa a numerosi corsi di aggiornamento organizzati dall’Accademi Italiana di Medicina Manuale Dal 1998 al 1999 Assistente medico, responsabile area riabilitativa Casa di cura "Villa Fulvia", Roma Dal 1999 ad oggi Direttore Sanitario del Centro di Educazione Psicomotoria s.r.l, centro di fisioterapia accreditato presso il SSN Dal 2009 è consulente tecnico d'ufficio presso il Tribunale di Sciacca e gli uffici del Giudice di pace di Sciacca, Menfi e Ribera. Dall’anno accademico 2014-2015, professore a contratto presso la Scuola di Specializzazione in Medicina Fisica e Riabilitativa dell’Università di Roma “Tor Vergata”. Dal 2015 ricopre il ruolo di docente presso il “Corso-Teorico pratico di Medicina Manuale” organizzato dalla SIMFER (Società Italiana di medicina Fisica e Riabilitativa) con la collaborazione Società Italiana di Medicina Vertebrale (MEDVERT) e le Università “la Sapienza” e Tor Vergata” di Roma.