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Scoperta durante una ricerca sui tumori

Il segreto della crescita dei capelli e del perché le chiome diventino grigie è racchiuso in una proteina. A scoprire il meccanismo che potrebbe aiutare nell’identificazione di trattamenti contro la calvizie e l’incanutimento sono stati i ricercatori della Texas University Southwestern Medical Center.
Il risultato, in realtà, è frutto di una scoperta casuale. Il progetto di ricerca infatti era stato avviato nel tentativo di capire come Neurofibromatosi di tipo 1, una malattia genetica rara, provochi lo sviluppo di alcuni tipi di tumore. Era già noto che cellule staminali epidermiche, ovvero cellule non specializzate, fossero le progenitrici dei bulbi piliferi e dei capelli. Ma non era chiaro il meccanismo, su cui invece fa luce il nuovo studio, pubblicato nella rivista Genes & Development.
L’attenzione del team si è concentrata su KROX20 proteina finora per lo più associata allo sviluppo dei nervi. I ricercatori hanno scoperto che nel bulbo pilifero del topo la produzione di questa proteina ha anche un’altra funzione, ossia avviare la formazione del pelo. Agisce inoltre sulle cellule delle pelle stimolandole a produrre il fattore di crescita di cellule staminali SCF nelle cellule progenitrici dei capelli, essenziale per la pigmentazione. Lo studio, condotto su topi, ha dimostrato che la loro pelliccia è diventata bianca quando è stato eliminato il gene SCF nelle cellule progenitrici dei capelli. Mentre i topi hanno perso il pelo quando le cellule produttrici di KROX20 sono state eliminate. Prossimo obiettivo dei ricercatori è testare la scoperta su cellule umane in laboratorio e capire se i processi siano reversibili.

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Potrebbe ‘innescare’ malattia se bambini stanno troppo al chiuso

Scoperta nella retina una importante causa della miopia: si tratta di una particolare cellula retinica che, in risposta alla luce che riceve, può causare una crescita abnorme dell’occhio del bambino e indurre così il diffusissimo disturbo di vista. Questo meccanismo difettoso potrebbe essere innescato dal trascorrere troppo tempo al chiuso, alla luce artificiale, è spiegato sulla rivista Current Biology dove è stato pubblicato il lavoro condotto presso la Northwestern university a Chicago.
La miopia è un disturbo davvero diffuso e in aumento a livello globale. In genere emerge in età infantile perché l’occhio cresce troppo in fretta e si allunga rendendo difficile la messa a fuoco. Numerosi studi negli ultimi anni hanno evidenziato il possibile legame tra miopia e stile di vita, in particolare la tendenza a trascorrere gran parte della giornata al chiuso, esposti alla luce artificiale. Ma restava un mistero il meccanismo cellulare/molecolare che attiva lo sviluppo della miopia.
Nel nuovo lavoro gli esperti hanno studiato l’occhio di topi alla ricerca della cellula che lancia il segnale di crescita aberrante dell’occhio ed hanno isolato un nuovo tipo di cellula retinica battezzata ‘OND’, ipersensibile alla luce e in grado, in risposta a certe ‘lunghezze d’onda’, di dare il comando all’occhio di crescere e allungarsi. Tale comando può essere azionato in particolare dallo ‘spettro’ emesso dalla luce artificiale caratterizzato da un forte contrasto verde-rosso. Gli esperti ipotizzano quindi che il trascorrere troppo tempo in luoghi chiusi da piccoli faccia da apripista al malfunzionamento delle cellule OND e quindi alla miopia.

News del giorno

Costruita la siringa più piccola del mondo: è l’unico strumento che permette di estrarre il contenuto di una cellula senza danneggiarla. E’ stata realizzata dai ricercatori del Politecnico di Zurigo, che la descrivono sulla rivista Cell. Grazie a questa nanosiringa diventa possibile studiare le differenze individuali tra le cellule, identificando i loro profili molecolari e aprendo le porte a un nuovo capitolo della biologia.
”Il nostro metodo apre nuove frontiere per la biologia” ha osservato Julia Vorholt, che ha coordinato il gruppo di ricerca, del quale fa parte anche l’italiano Tomaso Zambelli. 

La siringa permette di estrarre materiale dalle cellule coltivate in provetta e ”questo significa che possiamo studiare anche come una cellula interagisce con le cellule vicine”, ha detto Orane Guillaume-Gentil, che ha collaborato al risultato. Questo tipo di indagine non è possibile utilizzando metodi tradizionali, come le analisi molecolari che richiedono la separazione delle cellule e la loro distruzione. Le cellule da cui vengono estratte le molecole, infatti, restano vive, per cui è possibile studiare la stessa cellula più volte, per analizzare il braccio destro del Dna, ossia l’Rna, e le proteine.

Il microscopico ago può essere controllato in modo preciso sia per raccogliere il contenuto del nucleo sia per raccogliere il fluido intracellulare che circonda il nucleo, cioè il citoplasma. ”Siamo stati sorpresi di vedere che le cellule erano sopravvissute anche dopo che avevamo estratto la maggior parte del loro citoplasma”, ha rilevato Vorholt. Questo evidenzia, ha aggiunto, la straordinaria plasticità delle cellule biologiche..

La siringa è stata costruita a partire da un sistema di microiniezione già sviluppato dal Politecnico di Zurigo e chiamato FluidFM, che permette di iniettare sostanze nelle singole cellule. I ricercatori hanno modificato il sistema in modo da permettergli anche di aspirare materiale, oltre che iniettarlo.

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Ottenuta combinando luce e onde sonore

E’ stata ottenuta la prima ‘istantanea’ di una cellula tumorale all’interno del tessuto nel quale si sta sviluppando: è stato possibile grazie ad un metodo hi-tech basato sulla combinazione di luce, onde sonore e la proteina di un batterio. La tecnica, descritta sulla rivista Nature Methods, è stata realizzata sono stati i ricercatori della Washington University di St. Louis, coordinati da Lihong Wang. La proteina del batterio è stata utilizzata per ‘etichettare’ le cellule tumorali, si chiama BphP1 ed è stata ricavata dal batterio chiamato Rhodopsuedomonas palustris. Le cellule del più aggressivo tumore del cervello, il glioblastoma, sono state modificate geneticamente in modo da produrre la proteina BphP1. Quest’ultima ha permesso di ‘illuminare’ le cellule perchè riesce a percepire la luce su diverse lunghezze d’onda. Utilizzando luce e onde acustiche è stato quindi possibile riuscire a vedere le cellule malate in profondità nei tessuti, ottenendo delle immagini ad alta risoluzione, anche quando il tumore si trova nelle fasi iniziali.