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• growth
• meccanotrasduzione
• mechanotransduction
• nanoparticelle
• nanoparticles

La deformazione della membrana, la migrazione cellulare e il trasporto intracellulare sono processi cellulari fondamentali, influenzati dalle forze meccaniche. Questi segnali meccanici possono essere convertiti in segnali biochimici attraverso il processo di meccanotrasduzione, che coinvolge due componenti chiave: la membrana cellulare, primo sito di recezione degli stimoli e il citoscheletro, responsabile della trasmissione dei segnali. Tuttavia, la complessità delle vie di segnalazione e la limitata comprensione delle interazioni tra meccanismi meccanici e risposta cellulare ostacolano l’implementazione di strategie terapeutiche, in particolare nel trattamento delle malattie neurogenerative. Studi condotti nel laboratorio della Prof.ssa Raffa hanno evidenziato che le nanoparticelle magnetiche (MNP), applicate a neuroni ippocampali murini in vitro, risultano non citotossiche e mostrano capacità di internalizzazione spontanea, integrandosi nei comportamenti subcellulari. In presenza di un campo magnetico esterno, le MNP stimolano la crescita neuronale, attivando le forze endogene. Per chiarire i meccanismi alla base di questa risposta cellulare, sono state sviluppate delle MNP biofunzionalizzate, qui indicate come “nanotrasduttori magnetici”, combinando biologia sintetica e nanotecnologia. Questo studio di tesi si è concentrato sulla validazione chimico-fisica e biologica di questi nanotrasduttori, i quali convertono l’energia di un campo magnetico esterno nell’attivazione di specifici processi cellulari. A tale scopo, sono stati progettati e sintetizzati in vitro costrutti genetici e proteici per nanotrasduttori modulabili, caratterizzati da proprietà di autoassemblaggio con le MNP. La capacità di attivare eventi biologici in modo selettivo e prevedibile consente di indirizzare i nanotrasduttori verso specifiche destinazione subcellulari, rappresentando un vantaggio per la ricerca di base e aprendo nuove prospettive per l’applicazione delle nanoparticelle nella modulazione di processi cellulari complessi.