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Una medusa cyborg

Un trasparente strato di silicone a otto petali che si anima e nuota ritmicamente come una medusa. Ecco cosa succede quando cellule di muscolo cardiaco di ratto vengono impiantate su una matrice artificiale e poi stimolate da una piccola scossa elettrica. L'opera è un'idea del professor Kit Parker dell'Università di Harvard, in collaborazione con il California Institute of Technology di Pasadena. Il lavoro è appena stato pubblicato su Nature Biotechnology e può rappresentare un nuovo modello per i pacemaker.

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È stato proprio guardando i movimenti delle meduse al New England Aquarium di Boston che Parker ha pensato che la loro propulsione non è poi così diversa da quella di un cuore che pompa il sangue nel nostro organismo. Così è nata la piccola medusa cyborg, con lo scopo di testare in una struttura semplice lo sviluppo di una funzionalità applicabile poi al trattamento degli scompensi cardiaci.

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Ci sono voluti ben quattro anni di lavoro per un'impresa che si è rivelata più difficile del previsto. Gli scienziati hanno iniziato costruendo un'impalcatura di polimeri a partire da un modello 3d di una vera medusa (Aurelia aurita) di soli sei millimetri di diametro. Questa struttura è stata quindi rivestita con tessuto cardiaco di ratto, facendo in modo che i fasci di fibre muscolari fossero ben allineati. Questo per garantire che, una volta avviata, la contrazione avvenisse in modo sincronizzato proprio come nelle meduse vere e, appunto, nel cuore. Per completare il medusoide (così lo hanno soprannominato) i ricercatori hanno utilizzato uno strato elastico di silicone.

Lo studio dei materiali negli ultimi anni ha fatto passi da gigante. Guarda la gallery.

Una piccola scarica di corrente di appena un Hertz e la creatura ha iniziato a muoversi, in un bagno d'acqua, magnesio e glucosio sotto gli occhi sbalorditi di chi l'aveva ideata, come una medusa vivente. Ma perché emulare il ritmo e la motilità del cuore con una struttura del genere? Per capire il legame tra la contrazione cardiaca e la forma della struttura che la genera. Visto che, per esempio dopo un infarto, capita che questa forma venga alterata e causi problemi cardiaci.

Il prossimo obiettivo di Parker e collaboratori, infatti, è studiare i movimenti di altre forme di vita acquatiche e cercare di ricerarli in laboratorio.

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