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L'ottica svela la meccanica dei tessuti umani
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totem,dipartimento,ppim
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13-05-2019 13:13
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Le proprieta' meccaniche dei tessuti sono determinate dalla morfologia ultrastrutturale del collagene.
Il risultato, riguardante le caratteristiche morfo-meccaniche del collagene di cornea umana, pubblicato su Nature - Communications Biology (www.nature.com/articles/s42003-019-0357-y), e' stato ottenuto grazie alla messa a punto di una nuova micro-spettroscopia combinata (Brillouin-Raman micro-spectroscopy e Second Harmonic Generation) capace di sondare morfologia, meccanica e biochimica dei tessuti umani in maniera non invasiva. L'utilizzo di questa metodica in diagnostica clinica puo' aprire la strada a moltissime applicazioni in ambito biologico e biomedico che vanno dallo studio della differenziazione cellulare alla medicina rigenerativa.
La ricerca svolta a Perugia da Daniele Fioretto - Dipartimento di Fisica e Geologia - e Silvia Caponi Istituto officina dei materiali (Cnr-Iom) e' stata realizzata in collaborazione con Raffaella Mercatelli, Sara Mattana, Riccardo Cicchi - Istituto nazionale di ottica (Cnr-Ino), Fulvio Ratto, Francesca Rossi, Roberto Pini dell'Istituto di fisica applicata Nello Carrara (Cnr-Ifac), Laura Capozzoli dell'Istituto di chimica dei composti organometallici (Cnr-Iccom) di Sesto Fiorentino, e da Francesco Saverio Pavone del Lens.
L'importanza dello studio risiede anche nel fatto che il collagene e' la proteina strutturale piu' abbondante negli organismi viventi, dove determina la struttura di ossa, muscoli, tendini, legamenti e cartilagini, oltre a formare il tessuto connettivo su cui crescono e si sviluppano le diverse cellule che formano un organismo. Sappiamo che in ogni struttura biologica le proprieta' morfologiche influenzano fortemente le caratteristiche meccaniche e che la corretta funzionalita' dei tessuti e' garantita dal bilanciamento di composizione chimica, caratteristiche morfologiche e meccaniche. Ora abbiamo un nuovo strumento di indagine in grado di individuare precocemente segnali di alterazioni nei tessuti in maniera non invasiva.
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