Materiali foto-responsivi: una nuova speranza per la riparazione cardiaca

Un team di scienziati dell’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO), dell’Università di Firenze e del Laboratorio Europeo di Spettroscopia non Lineare (LENS) ha compiuto un significativo passo avanti nella cura delle malattie cardiache. La ricerca, pubblicata su Circulation Research, ha portato allo sviluppo di un innovativo biomateriale foto-attivo in grado di replicare le proprietà meccaniche del muscolo cardiaco. Gli studiosi hanno creato una serie di elastomeri a cristalli liquidi che si contraggono in risposta alla luce, simulando la contrazione muscolare. Attraverso un’accurata caratterizzazione meccanica, volta a individuare le proprietà più simili a quelle del cuore umano, si è ottenuta una sorprendente performance: questi materiali biocompatibili generano una forza paragonabile, o addirittura superiore, a quella del tessuto cardiaco naturale, replicandone le caratteristiche cinetiche. Questa scoperta rappresenta una svolta per il trattamento di patologie cardiache, sia congenite che acquisite, che causano un danno irreversibile al tessuto cardiaco e compromettono la funzionalità di pompa del cuore. Attualmente, le opzioni terapeutiche per casi gravi sono limitate a interventi chirurgici invasivi, con il trapianto di cuore come unica soluzione a lungo termine. La nuova tecnologia offre invece la possibilità di sostituire o integrare il tessuto danneggiato, migliorando la contrazione cardiaca. Le potenziali applicazioni cliniche sono vaste, estendendosi oltre il campo cardiologico. La capacità di questi materiali di supportare la funzione muscolare suggerisce un impiego anche nel trattamento di distrofie muscolari, malattie neurodegenerative e lesioni spinali. Il progetto è stato guidato da Leonardo Sacconi (CNR-INO) e Camilla Parmeggiani (LENS e Unifi).