Sistemi microfisiologici per la diagnosi di malattie neurodegenerative

Secondo le stime sulla salute globale pubblicate dall’OMS nel 2019 le demenze costituiscono la settima causa di morte nel mondo. Il progressivo aumento dell’aspettativa di vita produrrà un drammatico incremento della prevalenza e dell’incidenza di questa patologia. Ad oggi le persone affette da demenza sono 50 milioni, ma si stima che nel 2050 questo numero venga triplicato. La forma di demenza più diffusa è la malattia di Alzheimer (AD). Il successo nel trattamento dell'AD dipende dal monitoraggio della progressione della malattia nel paziente, pertanto risulta fondamentale riuscire a diagnosticare la patologia il prima possibile. In questo elaborato è stato presentato un approccio microfluidico, recentemente realizzato da Kasturi et al, per la diagnosi precoce dell’AD basato su biomarcatori, ovvero caratteristiche misurabili che riflettono la presenza o l’aggravarsi di una patologia. I biomarcatori istopatologici caratteristici dell’Alzheimer sono la proteina β-amiloide (1-42) e la proteina tau iperfosforilata. Queste proteine possono essere rilevate nel liquido cerebrospinale da 10 a 20 anni prima che i sintomi clinici siano evidenti e pertanto permettono di effettuare una diagnosi precoce di AD. Il lab-on-a-chip realizzato da Kasturi et al. è un dispositivo microfluido integrato con valvole in grado di controllare il flusso dei fluidi all’interno dei microcanali e un biosensore elettrochimico costituito da tre microelettrodi in grado di rilevare la proteina Aβ-42.