Nanoparticelle, affascinanti e misteriosi vettori

Negli ultimi 60 anni le nanotecnologie hanno rappresentato uno dei maggiori punti di evoluzione in ogni ambito di ricerca; basti pensare alle dimensioni dei personal computer, con le loro miriadi di piccoli componenti che svolgono ogni giorno miliardi di diverse funzioni, che dall’occupare una stanza sono passati a stare nel palmo di una mano.

In futuro le nanotecnologie potrebbero essere utilissime per la cura e la diagnosi di svariate patologie; ricordo ancora il famoso cartone animato, “esplorando il corpo umano” dove venivano allegoricamente rappresentate delle “piccole navicelle spaziali” che, all’interno del nostro corpo, svolgevano ruoli fondamentali quali il reclutamento dei globuli bianchi in un sito di infezione, oppure la sintesi proteica. In effetti, negli ultimi anni, una delle maggiori aree d’interesse nell’ambito della ricerca biologica è stata quella delle nanotecnologie; difatti anche gli esseri viventi, nei loro passaggi evolutivi, hanno sviluppato delle piccole particelle che svolgono numerosissimi ruoli: gli esosomi. Questi ultimi sono infatti implicati in numerosissimi processi di trasduzione del segnale, grazie alle molecole da loro trasportate quali proteine, enzimi, acidi nucleici (fra cui i microRNA, tanto per rimanere in tema) e lipidi. Gli esosomi, in quanto “nanoparticelle cargo”, devono proteggere il loro contenuto da ciò che è presente nei fluidi biologici e sono quindi circondate dalla classica membrana a doppio strato lipidico.

Dal momento che la maggior parte dei ricercatori ha incentrato le analisi su acidi nucleici e proteine, data l’esperienza del nostro laboratorio e soprattutto la mia voglia di avventura, abbiamo deciso di incentrarci sullo studio dei lipidi di cui queste particelle sono costituite (basti pensare che cercando all’interno di librerie scientifiche i termini di ricerca “exosomes lipids” appaiono 718 risultati, mentre con “exosomes proteins” ne appaiono ben 4300). I lipidi possono svolgere ruoli fondamentali nel corpo umano, quali segnalazione, riserva energetica etc. ma possono essere anche utili per identificare le diverse popolazioni di nanoparticelle che viaggiano all’interno nel nostro corpo. L’elevatissima resistenza degli esosomi all’interno dei fluidi biologici è una delle loro principali caratteristiche, dovuta principalmente alla composizione della loro membrana lipidica. Gli acidi grassi sono importantissimi per la fluidità di membrana e il loro grado di saturazione/insaturazione ne modifica diverse proprietà, per avere un’idea basta pensare all’acido stearico di cui sono fatte le candele. Quest’acido grasso saturo a 18 atomi di carbonio si presenta in forma solida, mentre la sua controparte monoinsatura, l’acido oleico, uno dei maggiori componenti dell’olio d’oliva, si trova in forma liquida a temperatura ambiente.

La nostra idea è che gli esosomi possano essere caratterizzati da un’elevata presenza di acidi grassi saturi, i quali sono solidi a temperatura ambiente. I nostri primi dati dimostrano un arricchimento in acidi grassi saturi ma mano che le dimensioni diminuiscono, avvalorando la nostra ipotesi. In futuro procederemo con altre ricerche così da cercare di identificare se esista una composizione lipidica specifica, in maniera tale da identificare e purificare esosomi da tutte le altre nanovescicole circolanti. La sfida è aperta.

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