Applicazione di nanotubi di carbonio per il trasporto di siRNA in un modello sperimentale murino di ischemia cerebrale

Le recenti applicazioni della “nanotecnologia” alla biologia e fisiologia cellulare offrono il vantaggio di interagire a livello molecolare con un elevato grado di specificità, suggerendo nuove e valide strategie di intervento terapeutico in diverse condizioni patologiche. I nanotubi di carbonio (CTNs) rappresentano uno dei più moderni e promettenti nanodispositivi per applicazioni biomediche e farmacologiche. Grazie alle loro versatili caratteristiche chimico-fisiche i CNTs sono stati infatti proposti come efficienti sistemi di “drug” e di “gene delivery”, permettendo il rilascio sito-specifico di molecole farmacologicamente attive. Nel mio lavoro di tesi sono state indagate le potenzialità di nanotubi di carbonio a parete multipla opportunamente funzionalizzati (f-MWNTs) come vettori di trasfezione genica in un modello murino di ischemia cerebrale (“stroke”), che riproduce il deficit funzionale associato all’interruzione del flusso ematico cerebrale dopo ischemia focale. L’obiettivo è quello di prevenire la maturazione del danno ischemico che si realizza, in seguito all’insulto iniziale, come risultato dell’attivazione di processi apoptotici e risposte infiammatorie, al fine di recuperare l’area di tessuto ancora vitale. Allo scopo di valutare la biocompatibilità di 3 tipi di f-MWNTs che differiscono per il rapporto gruppi carbossilici (-COOH)/amminici (NH2) con cui sono funzionalizzati, sono stati condotti esperimenti di citotossicità su modello animale. Dai risultati ottenuti è stato possibile individuare nei f-MWNTs con la più bassa percentuale di gruppi -COOH (f-CNTs I) il miglior profilo di biocompatibilità. I f-CNTs I sono stati quindi complessati con molecole di siRNA (small interfering RNA) per il silenziamento della Caspasi-3, nota per il ruolo cruciale che gioca nell’attivazione dell’apoptosi, e iniettati nella corteccia motoria di topo. L’efficacia della trasfezione genica in vivo è stata dimostrata dalla riduzione del numero di cellule apoptotiche rispetto ai controlli trattati con Endotelina-1