Biologia Cellulare

Vantaggi e limiti delle moderne tecniche di microscopia ottica

Di Marco Grison e Leone Rossetti – L’utilizzo di animazioni per accompagnare lezioni, pubblicazioni e convegni sta diventando sempre più popolare tra gli scienziati che si occupano di Biologia Molecolare. Non abbiamo ancora modo di osservare direttamente il comportamento delle singole molecole, motivo per cui l’utilizzo della cosiddetta computer generated imagery aiuta la visualizzazione e quindi la comprensione dei processi molecolari su piccola scala. Questi affascinanti video non sono che una ricostruzione di ciò che avviene nelle nostre cellule nell’ordine del nanometro, ossia un miliardesimo di metro. Solo grazie alla combinazione di molteplici tecniche ed allo studio di centinaia di pubblicazioni è possibile accumulare le informazioni necessarie per creare animazioni di una tale accuratezza. In questo articolo introduciamo le problematiche tipiche della microscopia, spiegando poi quali sono i limiti intrinseci a ogni sistema ottico. Nella seconda parte dell’articolo ci addentriamo nei principi della microscopia a fluorescenza, requisito fondamentale per comprendere le scoperte alla base della superrisoluzione che hanno determinato l’assegnazione del Premio Nobel per la chimica 2014.


Vannoni e stamina, la comunicazione che arriva diritta al cuore

Di Lorenza Moscarella – Del caso Stamina si è parlato moltissimo, analizzando molti aspetti di quella che è stata una delle più più eclatanti frodi scientifiche degli ultimi anni. Tuttavia, nonostante i moltissimi articoli di giornale e la dietrologia, ci si continua a chiedere come, in un sistema così fortemente regolato come quello della salute pubblica, sia stato possibile arrivare ad uno scandalo di tali proporzioni. L’agenzia italiana del farmaco (AIFA) aveva svolto la sua parte come previsto, bloccando fin da subito il cosiddetto “metodo Stamina” perché non supportato da dati oggettivi. Ma allora che cosa ha trasformato Vannoni da ciarlatano ad eroe e martire della scienza convenzionale agli occhi del pubblico? In questo articolo, analizziamo gli aspetti legati alla comunicazione che hanno orbitato attorno al caso Stamina, gli errori e le leggerezze che hanno portato alla difficile situazione che tutti conosciamo.


Quando membrane, proteine e sali creano elettricità.

Di Elia Magrinelli – Le cellule neuronali o neuroni costituiscono le unità fondamentali del sistema nervoso. L’intero funzionamento di questo sistema incredibilmente complesso si basa su una caratteristica peculiare di queste cellule, quella di essere eccitabili. Nell’immaginario comune l’attività nervosa viene associata all’invio di segnali elettrici e questa immagine, seppur riduttiva, è corretta. Come per i computer, la trasmissione del segnale attraverso l’elettricità è rapida, precisa e facilmente controllabile. Un segnale nervoso può iniziare, avere luogo e terminare nell’arco di millisecondi viaggiando anche per lunghe distanze. Per avere un’idea della velocità dei segnali nervosi proviamo a considerare un’attività sportiva, ad esempio il ping pong. I professionisti di questo sport riescono a imprimere velocità iniziali alla palla che raggiungono anche i 90 km/h. Considerando una distanza di 5 metri tra i due giocatori, la palla impiegherà 200 msec (1/5 di secondo) circa a raggiungere l’avversario. In questo breve tempo, il giocatore avrà osservato la traiettoria iniziale della palla, estrapolato il suo percorso, calcolato come muovere la racchetta in modo che questa incontri la traiettoria della palla per poterla respingere, inviato i comandi ai muscoli del corpo e risposto cosi all’attacco avversario! Altrettanta coordinazione e velocità consentono per esempio a un predatore di catturare la sua preda o, al contrario, alla preda di reagire fuggendo dal pericolo o difendendosi dall’attacco. In entrambe queste situazioni la rapidità rappresenta il fattore determinante per il successo di preda o predatore e la posta in gioco è davvero molto alta: la vita. In questo articolo introdurremo le nozioni fondamentali sulla struttura e il funzionamento dei neuroni, caratteristiche condivise dal sistema nervoso di molti organismi, dal più semplice, al più complesso. Infine descriveremo brevemente le metodologie più utilizzate per valutare e studiare l’attività dei neuroni.


Inibire i meccanismi di riparazione del DNA: una nuova speranza per i pazienti affetti da leucemie

Di Maria Teresa Esposito – Sono un docente universitario presso la University of East London (inghilterra), dove mi occupo di biologia del cancro. Questo è il mio lavoro di ricerca svolto come ricercatrice post-doc al King’s College London (Inghilterra). La ricerca di cui vi parlo in questo articolo è stata pubblicata questo mese su Nature medicine, e tratta di uno studio pre-clinico verso l’utilizzo di un nuovo farmaco per i pazienti affetti da leucemia mieloide acuta (LMA) e per quelli affetti dalle aggressive leucemie mieloidi/linfoidi (MLL).



Figura 2 - Rappresentazione grafica dell’irradiazione laser di nanoparticelle in cellule neurali.

Nanoparticelle per la rigenerazione neuronale: è un approccio fattibile?

Di Chiara Paviolo – La funzione principale di un nervo periferico è di trasmettere segnali dal sistema nervoso centrale al resto del corpo, o di trasmettere informazioni sensoriali dal resto del corpo al sistema nervoso centrale. In caso di infortuni, problemi di salute o dopo l’insorgere di complicate malattie, questo percorso può essere parzialmente o totalmente distrutto, causando una riduzione delle normali funzioni fisiologiche. I ricercatori stanno attualmente cercando nuove strategie e materiali per ripristinare questa mancata interconnessione neurale. In questo articolo si discute l’uso di recenti approcci nanotecnologici ideati per promuovere il processo di rigenerazione neurale.


Figura 1 - Le proteine riparatrici “aggiustano” i danni arrecati al DNA da agenti esterni o da una replicazione difettosa.

La scelta di Angelina Jolie: cosa significa avere mutazioni nei geni BRCA1/2

DI Mara Artibani – Le donne portatrici di mutazioni nei geni BRCA1/2, come l’attrice Angelina Jolie, hanno un elevato rischio di sviluppare tumori al seno e all’ovaio. Le due lettere aperte con cui la Jolie ha annunciato di essersi sottoposta a mastectomia e ovariectomia preventive hanno innescato un acceso dibattito su quale sia la scelta migliore per le portatrici di mutazioni.
In questo articolo cercheremo di contestualizzare la decisione presa dall’attrice, spiegando cosa vuol dire avere delle copie difettose di questi due geni, descrivendo il test genetico per BRCA1/2 e elencando pro e contro di tutte le opzioni terapeutiche e di prevenzione al momento disponibili.