I migliori video dal micromondo

Il cuore di un pesce appena nato che palpita, velocissimi parassiti che slittano su un vetrino e si nutrono avidamente, il cervello di un moscerino che cresce. Ecco una trafila di video realizzati da biologi di tutto il mondo e raccolti per il concorso Small World in Motion. L’iniziativa, promossa da Nikon, ha appena premiato i migliori dell’ultimo anno. Guardandoli, saltano all’occhio la bellezza e la complessità degli esseri viventi, anche se visti in scala a dir poco ridotta, attraverso l’oculare di un microscopio.

Primo posto: la corsa dei neutrofili verso un tessuto danneggiato

Si tratta di globuli bianchi richiamati laddove è avvenuto un danno laser. Il tutto, in un linfonodo di topo

Secondo posto: competizione tra spermi

Gli spermatozoi di due diversi maschi di moscerino della frutta competono nell'apparato riproduttivo della femmina per accaparrarsi la paternità. Uno è verde fluorescente, l'altro rosso

RNA interference. Da un processo naturale una tecnica importante

Allego oggi un eccellente video in cui si spiega a grandi linee l'RNA interference.

Di cosa si tratta? In termini molto semplici è un processo biologico con il quale piccole molecole di RNA complementari (in parte) a specifici mRNA (RNA che codificano per una data proteina), appaiandosi ad essi determinano la degrazione di questi ultimi.

Un sistema regolatorio alquanto veloce per spegnere la produzione di determinate proteine.

 Il video è stato creato dalla rivista Nature ed è disponibile su NatureVideoChannel

Questo processo è particolarmente interessante in quanto ha fornito lo spunto per nuovi approcci terapeutici che mediante nanoparticelle (ma anche virus modificati) caricate di queste molecole di RNA e indirizzate su cellule specifiche (ad esempio tumorali), rendono fattibile uno spegnimento selettivo di geni importanti per la proliferazione cellulare.

Dal CES di Las Vegas una tecnologia rivoluzionaria per sequenziare il DNA

Oggi vado diretto sull'aspetto tecnico ma le novita' presentate al CES di Las Vegas sono strabilianti anche per l'utilizzo in ambito biologico.

Quello che segue e' un video riassuntivo della tecnologia Ion Proton proposto dalla Life Technologies e commercializzato (anche per l'Italia) dalla Invitrogen.

 Di cosa si tratta? Di un sequenziatore di DNA "tascabile" basato sulla tecnologia dei semiconduttori. In termini molto semplici il sequenziamento consiste nel monitorare quale sia il nucleotide incorporato dalla DNA polimerasi che scorre sull'elica complementare leggendola; ad esempio ogni adenina letta la DNA polimerasi incorporera' una timina e per ogni guanina una citosina (e viceversa).
Le tecniche di sequenziamento negli ultimi 40 anni sono divenute via via piu' sofisticate passando da tecniche manuali, analisi per gel-elettroforesi e rilevazione radioattiva ai piu' recenti strumenti basati sulla luminescenza e gel-capillari.
L'evoluzione delle tecniche ha permesso di abbassare sia i tempi che i costi connessi; dalle centinaia di persone coinvolte e i miliardi di dollari delle prime fasi del progetto genoma si passa a pochi tecnici e un costo inferiore ai 1000 dollari.

Pubblicato studio dell'Università di Parma su sviluppo di metalloproteine artificiali

                       Rappresentazione del metallopeptide de novo progettato

La ricerca del gruppo del dott. Tegoni permetterà di realizzare catalizzatori in grado di promuovere reazioni che non avvengono in natura, interessanti al fine di sviluppare nuove strategie di sintesi per composti di interesse biofarmaceutico o nano tecnologico

Le metalloproteine promuovono i più importanti e complessi processi biomolecolari che avvengono in natura. Lo studio del meccanismo di reazione nei siti delle metalloproteine è spesso complicato da diversi aspetti strutturali e spettroscopici (incluse le loro dimensioni), che rendono difficile studiare con successo i siti dove avvengono le reazioni. I metallopeptidi de novo progettati rappresentano un approccio affascinante ed alternativo allo studio delle proteine naturali: essi permettono infatti di ottenere siti metallici all’interno di un costrutto proteico semplificato, nel quale buona parte della struttura proteica è idealmente rimossa mantenendo tuttavia inalterate struttura e reattività del sito attivo.

Lo studio riportato nell’articolo mostra come sia possibile realizzare nuove metalloproteine artificiali (ArtZymes, “Artificial Enzymes”) quali modelli di quelle naturali mediante progettazione e sintesi de novo di metallopeptidi. In particolare questo approccio permetterà di realizzare catalizzatori in grado di promuovere reazioni che non avvengono in natura, e che sono tuttavia interessanti al fine di sviluppare nuove strategie di sintesi per composti di interesse biofarmaceutico o nanotecnologico. In questo senso, la progettazione de novo di metallopeptidi permetterà di costruire nuovi dispositivi nanobiotecnologici con un approccio strettamente biomimetico.

Epilessia infantile, un difetto di link

                              

Scoperto il difetto epigenetico alla base dell’epilessia con deficit di apprendimento nei bambini malati di una forma genetica maligna legata al cromosoma X. A identificare il link funzionale nel complesso labirinto dei difetti molecolari associati a questa malattia, lo studio realizzato da un team di ricercatori dell’Istituto di genetica e biofisica ‘Adriano Buzzati Traverso’ del Consiglio nazionale delle ricerche (Igb-Cnr) di Napoli, finanziato dall’associazione francese ‘Jerome Lejeune’. La ricerca è stata pubblicata su American Journal of Human Genetics.

 “L’epilessia associata all’instabilità da triplette del gene ARX, attivatore della trascrizione del Dna, è una rara ma devastante forma di epilessia maligna, che si manifesta nei primi mesi di vita dei bambini maschi”, afferma la responsabile del lavoro Maria Giuseppina Miano dell’Igb-Cnr. “Le alterazioni di ARX innescano alterazioni a carico del gene bersaglio KDM5C, la cui proteina, un regolatore epigenetico, svolge un ruolo fondamentale nello stabilire quali geni devono essere esclusivamente espressi per garantire un corretto sviluppo del cervello embrionale”.

Un nuovo meccanismo che controlla le cellule staminali

Si chiama NoGoA, è la molecola che con i suoi segnali garantisce la stabilità della struttura sistema nervoso, impedendone però allo stesso tempo la plasticità, cioè la capacità del cervello di adattarsi e ripararsi in seguito a un danno (o la crescita di connessioni non funzionali, che possono disturbare funzioni già sviluppate). Oggi si scopre che gli stessi segnali limitano anche la produzione di nuovi neuroni da parte delle cellule staminali neurali del cervello adulto.

Lo svela una ricerca condotta nei laboratori del Nico - Neuroscience Institute Cavalieri-Ottolenghi - e pubblicata oggi sul prestigioso Journal of Neuroscience.

Fig.1

                       Figura 1 Panoramica esterna della struttura del NICO

La firma è di un gruppo di ricercatori del Nico e del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Torino, guidati da Annalisa Buffo, in collaborazione con i colleghi del Brain Research Institute di Zurigo (Università di Zurigo).

Una nanoarma antibatterica

                             

Quale è il più piccolo strumento di attacco nel mondo biologico? Secondo un recente studio una struttura del diametro di un nanometro che alcuni virus usano come ago per attaccare i batteri. Questa famiglia di virus batteriofagi (o semplicemente fagi) è nota come φ92 ed ha come bersaglio preferito i batteri coliformi e quelli del genere salmonella.
Lo strumento usato è una struttura cava, costituita da 3 lunghe proteine interlacciate, con la quale il virus si aggancia alla membrana del batterio. La dimensione di un nanometro è veramente minima: si pensi che è pari a circa 20 volte il diametro di un atomo di elio.

Una pillola contro le radiazioni?

Una pillola per il trattamento di massa dopo disastri nucleari?

Torniamo indietro con la memoria all'incidente di Fukushima, frutto di una serie di eventi concatenati non attribuibili, a differenza di Chernobyl, agli errori o al pressapochismo umano. Un evento che seppur molto grave non ha avuto un impatto tragico in termini di vite umane ... ma avrebbe potuto averne.

                                                             Fukushima

Una possibilità questa che le autorità giapponesi valutarono nelle concitate ore in cui il rischio "fusione del reattore" si materializzava e che avrebbe comportato comportato l'evacuazione di circa 36 milioni di persone (pari a circa la metà della popolazione italiana) dall'area metropolitana di Tokjo. Oltre ad i problemi logistici un problema fondamentale da affrontare era il trattamento delle persone esposte nell'area di "fallout".