Scoprire i segreti delle cellule a stella del cervello con nanofili trasparenti

Scoprire i segreti delle cellule a stella del cervello con nanofili trasparenti

Scoprire i segreti delle cellule a stella del cervello con nanofili trasparenti

Giada Liguori

Febbraio 17, 2026

Roma, 17 febbraio 2026 – Un gruppo di ricercatori italiani e americani ha messo a punto una tecnica nuova per riprodurre in laboratorio la morfologia degli astrociti, le cellule a forma di stella del cervello, con un dettaglio mai visto prima. Dopo mesi di lavoro insieme tra l’Istituto per la microelettronica e i microsistemi del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Imm), l’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività di Bologna (Cnr-Isof) e la Johns Hopkins University di Baltimora, arriva questa notizia che promette di cambiare il modo di studiare le malattie neurodegenerative e di testare nuovi farmaci. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Advanced Science.

Nanofili trasparenti e imaging 3D: la svolta nella ricerca

Al centro della scoperta ci sono i nanofili vetrosi trasparenti, usati insieme a una tecnica ottica avanzata chiamata Low-Coherence Holotomography (LC-HT). “Ricreare in laboratorio strutture cellulari che siano il più possibile simili a quelle vere è una sfida fondamentale per capire come funzionano e da dove nascono molte malattie”, spiega Annalisa Convertino, ricercatrice del Cnr-Imm. Finora, coltivare gli astrociti su superfici piatte dava risultati deludenti: le cellule si appiattivano e perdevano le loro ramificazioni tipiche, che nel cervello formano una rete complessa e sono essenziali per il supporto ai neuroni.

La novità sta proprio nell’uso di questi nanofili. Quando gli astrociti crescono su questi filamenti sottilissimi, tornano ad avere la loro forma naturale, con tutte le estensioni caratteristiche. “Così possiamo studiarli molto meglio e con più precisione”, aggiunge Convertino. Il dettaglio è importante: solo osservando le cellule come sono veramente si può capire come lavorano e come si ammalano.

Un ambiente che somiglia al cervello vero

Il team ha creato i substrati di nanofili che fanno da supporto per far crescere le cellule e allo stesso tempo si integrano nel microscopio LC-HT. Questo doppio ruolo permette di scattare immagini tridimensionali ad alta risoluzione delle cellule vive, senza usare marcatori fluorescenti che spesso falsano i risultati. La tecnica aiuta a mantenere intatti gli astrociti e a raccogliere dati realistici su forma, volume e massa.

Secondo i ricercatori, il sistema ricrea un ambiente in laboratorio che somiglia molto a quello naturale del tessuto cerebrale. “Solo così possiamo avere dati davvero affidabili”, sottolinea uno degli studiosi americani coinvolti. Rispetto alle colture tradizionali, la differenza si vede subito: le cellule conservano la forma a stella e le ramificazioni, elementi fondamentali per il loro ruolo nel cervello.

Nuove speranze per lo studio delle malattie neurodegenerative

Poter osservare gli astrociti in condizioni così realistiche apre nuove strade per la ricerca sulle malattie neurodegenerative come Alzheimer, Parkinson e sclerosi laterale amiotrofica. Gli astrociti infatti sono coinvolti in molti processi patologici del sistema nervoso centrale. Capire come cambiano forma e funzione nelle malattie può aiutare a trovare nuovi bersagli per le cure.

“Con questo metodo possiamo anche testare nuovi farmaci in un contesto molto più vicino a quello reale”, racconta una ricercatrice del Cnr-Isof. La speranza è che questo modello venga usato da altri laboratori nel mondo, accelerando così la scoperta di trattamenti più efficaci.

Una collaborazione internazionale che guarda al futuro

Il progetto nasce dalla collaborazione tra istituti italiani e la Johns Hopkins University, uno dei centri più avanzati nella ricerca biomedica. Lavorare insieme ha permesso di unire competenze diverse: dalla sintesi dei materiali alla microscopia ottica più sofisticata. “È stato un percorso lungo, fatto di tentativi e continui aggiustamenti”, ammette uno dei ricercatori coinvolti.

Il passo successivo sarà applicare la tecnica ad altri tipi di cellule e studiare come astrociti e neuroni interagiscono. L’obiettivo è costruire modelli sempre più complessi, capaci di simulare il funzionamento reale del cervello umano.

Intanto, la comunità scientifica segue con attenzione i risultati del team italo-americano. Un piccolo passo nei laboratori, che potrebbe diventare un grande salto per capire malattie che colpiscono milioni di persone nel mondo.