Uno studio frutto della collaborazione tra Cnr-In e Scuola Normale Superiore, pubblicato sul Journal of Nanobiotecnology, descrive SNaP, una tecnologia che permette di analizzare i microRNA dei neuroni vivi senza distruggerli, offrendo nuove possibilità per comprendere i meccanismi alla base delle malattie neurodegenerative. Le malattie neurodegenerative, come l’Alzheimer e altre forme di demenza, colpiscono milioni di persone nel mondo e sono caratterizzate dalla progressiva perdita di neuroni, le cellule fondamentali del sistema nervoso. Comprendere cosa accada all’interno di queste cellule nelle fasi iniziali della malattia rappresenta una delle principali sfide della ricerca e potrebbe favorire, in futuro, lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche. Tra i protagonisti di questi processi ci sono i microRNA, piccole molecole che regolano l’attività di numerosi geni, ovvero i tratti di DNA contenuti all’interno di ogni cellula del nostro corpo, compresi i neuroni. Negli ultimi anni i microRNA hanno attirato crescente interesse come possibili biomarcatori, cioè molecole biologiche la cui presenza o variazione può fornire informazioni come, per esempio, l’evoluzione di una malattia. Alterazioni dei livelli di microRNA sono state infatti osservate in diverse malattie neurodegenerative, compreso l’Alzheimer. Il problema è che, per studiare i microRNA, era sempre stato necessario rompere le cellule nervose ed estrarne il contenuto, perdendo così la possibilità di seguirne l’evoluzione nel tempo.

«SNaP si auto-assembla all’interno dei neuroni, aggancia i microRNA presenti in specifici compartimenti subcellulari e viene poi rilasciata nel mezzo di coltura. Da lì possiamo raccoglierla e analizzare il contenuto di microRNA senza danneggiare le cellule che l’hanno prodotta» spiega Cristina Di Primio, ricercatrice del Cnr-In e coordinatrice dello studio. Oltre a evitare la distruzione delle cellule, questa tecnologia permette di raccogliere informazioni dagli stessi neuroni più volte nel tempo. Si apre così la possibilità di osservare come cambiano i microRNA durante l’evoluzione di una malattia, seguendo lo sviluppo di processi che finora potevano essere studiati solo in modo statico.

Con SNaP si può quindi osservare i messaggi regolatori nei neuroni vivi e tornare a raccogliere informazioni dagli stessi neuroni più volte nel tempo. SNaP permetterà in futuro di leggere i microRNA direttamente nelle sinapsi coinvolte nei processi di memoria, e aprire nuove possibilità per seguire precocemente i cambiamenti che portano al decadimento della memoria nelle malattie neurodegenerative.

Questa ricerca rappresenta un esempio di come le nanotecnologie possano offrire nuovi strumenti per comprendere i meccanismi molecolari alla base delle malattie neurodegenerative. Sebbene SNaP non rappresenti ad oggi una terapia, la possibilità di studiare i microRNA con questa tecnologia potrebbe contribuire in futuro all’identificazione di nuovi biomarcatori e allo sviluppo di approcci terapeutici per patologie come l’Alzheimer e altre forme di demenza. Antonio Cattaneo, co-corresponding author dello studio, ha seguito e sostenuto questo lavoro fin dai suoi inizi. È scomparso il 29 giugno 2026: questa ricerca è anche parte della sua eredità scientifica. (22 LUG – deg)