Il cervello wi-fi per tornare a camminare (Video)

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Il microelettrodo sul modello in silicone del cervello di un primate.|ALAIN HERZOG/EPFL

Un impianto che diffonde in tempo reale le istruzioni motorie della corteccia ha permesso a primati semiparalizzati di muoversi di nuovo in autonomia.
Una serie di elettrodi collegati via wireless a un computer esterno ha permesso di bypassare una lesione cerebrale che impediva a macachi di camminare, e “rianimare”, nell’arco di una o due settimane, gli arti che non si muovevano più. La ricerca del Politecnico Federale di Losanna (EPFL) è stata pubblicata su Nature

VIDEO https://youtu.be/25jFTg-MgyU

STRADA INTERROTTA. Le lesioni al midollo spinale bloccano il passaggio dei segnali elettrici che dal cervello consegnano istruzioni ai nervi responsabili del movimento degli arti. Sono ferite che raramente guariscono e che causano varie forme di paralisi.
 Nello studio, due macachi rhesus (Macaca mulatta) con lesioni spinali che impedivano il controllo di un arto, sono riusciti a camminare di nuovo grazie a un “ponte” realizzato tra la corteccia motoria (il centro del movimento nel cervello) e i nervi dell’arto paralizzato. AGGIRARE L’OSTACOLO. Un chip impiantato in quell’area del cervello delle scimmie ha registrato l’attività elettrica dei neuroni – le “istruzioni” da mandare agli arti – e l’ha trasmessa via wi-fi a un computer esterno. Il dispositivo ha registrato il messaggio e l’ha inviato a un generatore di impulsi che, sistemato a valle della lesione, è riuscito a stimolare i nervi e, a cascata, i muscoli coinvolti.

 In sei giorni o in due settimane, a seconda della gravità della lesione, le due scimmie sono riuscite a riprendere il controllo dell’arto e a camminare in modo quasi normale, anche se non perfetto.

 E L’UOMO? La tecnologia utilizzata non è molto diversa dalla stimolazione cerebrale profonda già usata per trattare il morbo di Parkinson, e alcuni esperti del settore ipotizzano che in 10 anni una simile forma di sperimentazione possa essere tentata anche sull’uomo.

 A differenza dei macachi, però, l’uomo cammina solo su due arti e in posizione eretta: la sfida sarà quindi più difficile. La locomozione, inoltre, comporta anche controllo dell’equilibrio e la capacità di cambiare direzione ed evitare gli ostacoli – tutte condizioni che non sono state messe alla prova. Infine, col tempo, gli impianti di questo tipo tendono a perdere efficacia nella lettura dei segnali: occorrerà quindi valutare anche il fattore durata.

(Focus)

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Un Progetto per la presa in carico delle persone con lesione midollare

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La lesione del midollo spinale può comportare una paralisi degli arti inferiori o addirittura, se la lesione è alta, la paralisi dei quattro arti. Le lesioni midollari sono per la maggior parte di origine traumatica, causate da incidenti stradali, cadute accidentali, incidenti sportivi e purtroppo sono i giovani i soggetti più colpiti: l’80% di queste persone ha un’età compresa tra i 20 ed i 40 anni. In Italia l’incidenza delle mielolesioni post-traumatiche (TSCI) non è mai stata calcolata in maniera precisa, si stimano attorno a 1.200 nuovi casi l’anno. Naturalmente i costi dell’assistenza per queste persone sono molto più elevati se confrontati con i costi per l’assistenza di altre patologie molto più rilevanti. Ecco perché i dati epidemiologici e quelli relativi alla durata di una degenza riabilitativa, risultano indispensabili ai fini di una corretta programmazione dei servizi sanitari e sociali dedicati alle persone con mielolesione.
Per queste ragioni è partito nell’ottobre 2012 il Progetto “La presa in carico delle persone con mielolesione nelle regioni italiane: implementazione dei percorsi di cura integrati ospedale territorio e degli strumenti di gestione” coordinato da Agenas e finanziato dal Centro nazionale per la prevenzione e controllo delle malattie del Ministero della Salute. Un progetto a cui hanno collaborato Montecatone Rehabilitation Institute, uno dei più importanti centri per la riabilitazione (Regione Emilia Romagna); il Dipartimento Statistica della Università di Firenze, l’Università Bocconi (CERGAS) di Milano e, per le Associazioni dei pazienti, la Federazione Associazioni Italiane Paratetraplegici (FAIP onlus), che conta l’adesione di 24 associazioni diffuse su tutto il territorio nazionale.

Obiettivi del Progetto: 1) la stima dell’incidenza delle lesioni midollari traumatiche e la quantificazione dei ricoveri per lesioni midollari non traumatiche e dei rientri; 2) l’analisi delle criticità nei percorsi di cura integrati ospedale-territorio, la condivisione dei protocolli clinico-assistenziali (protocolli clinici – diagnostici – terapeutici – riabilitativi) e la definizione delle best practice in accordo alle evidenze della letteratura internazionale; 3) la stima dei costi dell’assistenza alle persone con lesione midollare al fine sia di realizzare una efficiente organizzazione dei servizi socio-sanitari che di garantire migliori condizioni di vita alle persone con lesione midollare nelle regioni italiane.
Un lavoro a cui hanno partecipato quasi tutte le regioni italiane dotate di Unità Spinali per il ricovero in riabilitazione delle persone con lesione midollare, sia garantendo la presenza di un referente regionale, che attraverso il contributo degli specialisti principalmente coinvolti nel percorso assistenziale della lesione midollare (Dipartimento di Emergenza; Referenti di Chirurgia Vertebrale; Fisiatri e Referenti di Direzione Sanitaria). Importante, infine, il contributo di diverse figure professionali (fisioterapisti, sociologi, assistenti sociali, ect) che, appositamente formate, hanno reso fattibile la rilevazione dei dati di incidenza.
Il Progetto è alle battute finali, si concluderà infatti il prossimo aprile e il dott. Salvatore Ferro, coordinatore scientifico, ci ha illustrato brevemente i risultati preliminari.
Lo studio di incidenza delle lesioni midollare traumatiche nelle regioni partecipanti mostrano dei valori di 20 nuovi casi per milione di abitanti (valori minimi fra 7-9 casi nelle regioni Sicilia, Puglia e Lazio e valori massimi di 15, 18, 20 nelle regioni Veneto e Liguria, Friuli Venezia Giulia ed Emilia-Romagna), ad indicare una variabilità della completezza della rilevazione nelle diverse regioni; pertanto tali risultati sono in via di validazione attraverso l’utilizzo di fonti informative esterne allo studio quali le Schede di Dimissione Ospedaliera.
È stato, inoltre, prodotto il “Documento di indirizzo per l’organizzazione della assistenza alle persone con lesione midollare” da sottoporre alla Conferenza Stato-Regione, documento che esamina i punti salienti del percorso assistenziale che devono essere implementati in tutte le regioni italiane al fine di garantire un’appropriata presa in carico delle persone. Il Documento sarà corredato da due allegati che riguardano i criteri e i requisiti di accreditamento delle Unità Spinali e le Linee guida cliniche sulla lesione midollare.
Per quello che riguarda i risultati dello studio sui costi di trattamento della lesione midollare, essi sono ancora in via di elaborazione da parte dell’Università Bocconi di Milano.
I risultati preliminari del Progetto saranno presentati il 10 aprile 2015 presso l’Auditorium del Ministero della Salute in Viale Ribotta 5, nell’ambito della Giornata Nazionale della Persona con Lesione al Midollo Spinale, organizzata dalla FAIP. Un modo concreto per parlare, in occasione della Giornata istituita con Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri, della vita e della qualità della vita delle persone con lesione midollare che, per citare una frase letta scorrendo i siti e i blog a loro dedicati, pensano che “comunque sia, nel frattempo si può vivere”.
(Agenas.it)

La metodologia e le altre informazioni rilevanti su tale progetto sono consultabili al seguente link realizzato dalla UO della Regione Emilia Romagna:

Sito della UO – Regione Emilia Romagna  (LINK)

Vai al Progetto sul sito Agenas (LINK)

di Giovanni Cupidi

Lesione del midollo spinale, “impianto in silicone fa camminare i topi paralizzati”

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La protesi potrebbe esser utilizzata in futuro sull’uomo anche per danni neurologici ed è stata sviluppata da un team dell’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e descritta sulla rivista Science
È solo un impianto in fase sperimentale, ma per chi ha subito una paralisi in seguito alla lesione del midollo spinale è probabilmente una buona notizia. Si tratta du un impianto elastico ‘cyborg’. Una protesi in silicone in grado di far tornare a camminare i topi paralizzati, e che potrebbe esser utilizzato in futuro sull’uomo anche per danni neurologici legati a epilessia e Parkinson, è stata sviluppata da un team dell’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e descritta sulla rivista Science.

Il midollo spinale è come un’autostrada con segnali elettrici che corrono su e giù al posto delle automobili. Le lesioni in questa zona portano alla paralisi quando i segnali elettrici vengono bloccati e non possono più arrivare dal cervello alle gambe. Tuttavia, ha dimostrato il gruppo di ricercatori svizzeri, stimolando il midollo spinale dopo una lesione significava, i topi possono tornare a correre, salire le scale e persino superare gli ostacoli. Per farlo serve però un impianto sufficientemente morbido da imitare i tessuti molli attorno alla colonna vertebrale senza provocare rigetto. In questo consiste ‘e-Dura’, una piccola protesi in silicone coperta con tracce conduttrici elettriche in oro e con elettrodi fatti di microsfere in silicio e platino, per piegarsi in qualsiasi direzione senza rompersi. Imita strettamente le proprietà meccaniche del tessuto vivente e può fornire impulsi elettrici e farmaci che attivano le cellule. Viene applicata direttamente sul midollo spinale, dove può rimanere per un lungo periodo grazie alla sua flessibilità che evita infiammazioni e cicatrici che si potrebbero creare strofinando i tessuti con materiale rigido.

“Il lavoro – secondo Dusko Ilic, da King College di Londra – potrebbe aprire la porta a una nuova era nel trattamento del danno neuronale. Tuttavia, c’è ancora molta strada da fare prima che possiamo vedere l’uso pratico di tali neuroprotesi negli esseri umani”. Bisognerà infatti sviluppare materiali dedicati che necessitano una specifica approvazione. Ma certo è che la scienza si sta avvicinando a passi da gigante alla fantascienza hollywoodiana.
(ilfattoquotidiano.it)

di Giovanni Cupidi

Contro le lesioni spinali neuro-protesi bio

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Il 26 ottobre l’associazione LA COLONNA effettuerà una donazione di € 10.000 al professor Angelo Vescovi,direttore scientifico dell’Irccs Casa Sollievo della Sofferenza e direttore del Centro di Nanomedicina e Ingegneria dei Tessuti dell’Ospedale Niguarda Ca’ Granda ed al suo assistente professor Fabrizio Gelain per finanziare la ricerca per riparare le lesioni al midollo spinale.Per l’occasione i due professori terranno una conferenza a Mirano (VE) dove mostreranno i progressi ottenuti con la loro ricerca sulle staminali.

Micro-protesi per riparare le lesioni croniche del midollo spinale

“I risultati della sperimentazione rappresentano l’avvio di un nuovo settore di ricerca sino ad oggi neppure concepibile, consentendo la ricostruzione di interi frammenti di tessuto nervoso” (cit. proff. Vescovi e Gelain)
Le micro-protesi sono realizzate in laboratorio per dissolversi una volta impiantate. Sono state create da un’equipe di scienziati italiani  guidata proprio da Angelo Vescovi e da Fabrizio Gelain; attraverso tecniche di nanotecnologia, di una neuro-protesi innovativa di natura biologica, ma progettata e sintetizzata in laboratorio. Grazie alla ricerca è stato possibile trapiantare una neuro-protesi che supporta la rigenerazione delle fibre nervose spinali e del tessuto midollare danneggiato.

I mielolesi

Tutti gli anni sul nostro territorio nazionale si manifestano circa 1.200 nuovi casi di lesione midollare ogni giorno; solo in Italia almeno 3 persone diventano para o tetraplegiche (circa 100.000 mielolesi). Lo studio ha dimostrato che trapiantando nelle cavità della lesione spinale delle protesi tubulari – delle guaine cilindriche costruite in laboratorio e riempite da materiali biologici di sintesi con funzione di supporto nano strutturate e bio-riassorbibili, è possibile ricostruire il tessuto del midollo spinale in animali mielolesi. Detta protesi viene gradualmente riassorbita fino a scomparire generando un nuovo tessuto simile all’originale che rimpiazza cisti e cicatrici responsabili dell’interruzione degli impulsi nervosi e causa della paralisi e la perdita della sensibilità degli arti, procurando inoltre un sensibile recupero funzionale degli arti paralizzati.

Aggiornamenti e dati della ricerca

La ricerca dei proff. sulle staminali è a buon punto, vedi il seguente link:

http://www.repubblica.it/salute/2013/06/24/news/staminali_bene_primi_test_per_sla-61738014/

La novità principale è che finalmente è stato provato che il trapianto di cellule staminali cerebrali in paziente affetto da SLA non provoca alcun effetto collaterale. Inoltre le cellule cerebrali utilizzate sono state prelevate da un feto morto per cause naturali, quindi da una fonte che ha potuto eliminare qualsiasi dubbio di tipo etico rispetto all’intervento.
La prima fase della sperimentazione si è avviata il 25 giugno dello scorso anno in un paziente di 31 anni affetto da SLA, il quale ha ricevuto tre iniezioni contenenti poco meno di 2 milioni e mezzo di cellule cerebrali prelevate da un feto morto per cause naturali, e si è conclusa a marzo di quest’anno. La sperimentazione, prima al mondo di questo tipo, è stata autorizzata dall’Istituto Superiore della Sanità ed interessa un totale di 18 volontari.

Informazioni e contatti:

Vuoi contribuire alla ricerca per le micro-protesi? Contatta l’associazione LA COLONNA sul sito internet  http://www.lacolonnaonlus.it  per effettuare donazioni e avere maggiori informazioni.
(AbilityChannel)

di Giovanni Cupidi