Hanno realizzato il nuovo sensore per misurare il valore del cloro nelle cellule nervose l’Istituto Nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Nano-Cnr) e la Scuola Normale Superiore, in collaborazione con Istituto Italiano di Tecnologia e Università di Trento. Il lavoro, realizzato con il supporto di un finanziamento Telethon, è stato pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences” (Pnas).
“La concentrazione del cloro intracellulare è un regolatore cruciale dell’equilibrio tra neuroni eccitatori, che aumentano l’attività cerebrale, e neuroni inibitori, che la riducono. L’equilibrio tra le due componenti è fondamentale per il funzionamento cerebrale”, spiega Gian Michele Ratto di Nano-Cnr. “Quando il livello di cloro è troppo alto i meccanismi di inibizione funzionano in misura ridotta e il cervello entra in uno stato patologico. Studi recenti suggeriscono che una regolazione difettosa del cloro giochi un ruolo nell’insorgenza di patologie come epilessia, sindrome di Down e autismo”.
“Il nuovo metodo combina la fluorescenza di due proteine, usate come marcatori luminosi del cloro con la microscopia a due fotoni in vivo, una tecnica di imaging di cui il team di Nano-Cnr è pioniere in Italia. Il risultato è una vera e propria mappa della concentrazione di cloro in un cervello vivente che permette di distinguere condizioni fisiologiche e patologiche”, dice Ratto. “Finora era possibile effettuare misure solo in culture cellulari o sezioni di cervello, sistemi semplificati che non hanno le caratteristiche fisiologiche di un cervello nella sua integrità”.
Si apre così una nuova finestra sul funzionamento del cervello. “Le misure effettuate in vivo hanno dato intanto la prima dimostrazione diretta che la concentrazione di cloro si modifica durante le fasi iniziali dello sviluppo cerebrale. Il prossimo passo sarà studiare le variazioni del cloro associate con una varietà di condizioni patologiche, compresa l’epilessia, e in modelli genetici di malattie dello spettro autistico”.
