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L’esposizione di cellule di mammifero a campi elettrici pulsati di sufficiente intensità e breve durata, è in grado di indurre un significativo aumento della permeabilità della membrana cellulare a sostanze (ioni, molecole) che normalmente non possono entrare all’interno della cellula (elettroporazione). In particolare, campi elettrici pulsati (pulsed electric field: PEF) di ampiezza fino ad alcuni kV/m e durate nel range dai millisecondi (ms) ai microsecondi (μs) vengono attualmente utilizzati per potenziare l’efficacia di farmaci chemioterapici (elettrochemioterapia) nel trattamento di tumori solidi superficiali, o anche per facilitare il processo di disattivazione microbica nel trattamento dei cibi e delle acque. Più di recente, grazie allo sviluppo di nuove tecnologie nell’ambito dell’elettronica di potenza, si è arrivati alla possibilità di generare PEF di intensità ancora maggiore (MV/m) e di ancor minore durata (nel range dei nanosecondi, ns). Si è visto che tali impulsi (nsPEF), quando applicati alle cellule, sono in grado non solo di permeabilizzare la membrana cellulare esterna, ma anche di interagire con le strutture intracellulari, e di indurre diversi pathway di morte cellulare in cellule tumorali. Tali osservazioni hanno suscitato l’interesse di molti gruppi di ricerca al livello internazionale, e lo studio dell’interazione tra tali tipi di impulsi e le strutture biologiche potrebbe portare alla definizione di una nuova tecnologia per la terapia del cancro, di tipo non termico e che non richiede l’uso di farmaci. In questo contesto, l’attività dei ricercatori IREA è tesa alla caratterizzazione degli effetti dell’esposizione a PEFs in colture cellulari di mammifero, con particolare attenzione allo studio dei meccanismi di interazione ad oggi solo marginalmente noti. Inoltre, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione della Seconda Università di Napoli, vengono progettati e realizzati sistemi innovativi per la generazione di impulsi e per la loro applicazione ai campioni cellulari.