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Ha scoperto l’autofagia, il ‘riciclaggio’ delle cellule

Il Nobel per la Medicina 2016 è stato assegnato al giapponese Yoshinori Ohsumi per la scoperta del meccanismo dell’autofagia, con cui le cellule riciclano le sostanze di scarto. Questa è una delle funzioni alla base di tutte le cellule viventi.

Che cos’è l’autofagia
L’autofagia è il meccanismo che permette alle cellule di liberarsi di tutte le sostanze di scarto consegnandole in un ‘reparto’ specializzato per la loro degradazione, chiamato lisosoma. L’esistenza di questo meccanismo era stata ipotizzata fin dagli anni ’60, ma solo le ricerche condotte negli anni ’90 da Yoshinori Ohsumi hanno permesso di comprendere a fondo questo processo.

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Il Millennium Technology Prize alla biochimica americanaFrances Arnold

E’ stato assegnato per la prima volta a una donna il Millennium Technology Prize 2016, il premio internazionale per l’innovazione tecnologica che ha il prestigio di un Nobel e il valore di un milione di euro. La vincitrice è la biochimica statunitense Frances Arnold, del California Institute of Technology (Caltech), che nel suo laboratorio ‘gioca a dadi’ con l’evoluzione, riproducendone i processi casuali per mutare il Dna e generare proteine sempre nuove, non esistenti in natura, che possono tornare utili nello sviluppo di farmaci, così come nella produzione di biocarburanti e nella chimica verde.

Il premio viene assegnato ogni due anni dall’ente indipendente finlandese Technology Academy Finland (Taf) e tra i vincitori delle edizioni precedenti ci sono Tim Berners-Lee, al quale si deve la nascita del World Wide Web, l’inventore dei Led blu e bianchi, Shuji Nakamura, e il pioniere delle cellule staminali, Shinya Yamanaka.

Il premio 2016 è stato consegnato ad Arnold durante una cerimonia in Finlandia, a Helsinki, come riconoscimento per i suoi studi pionieristici che hanno aperto la strada alla cosiddetta ‘evoluzione diretta’, una riproduzione in laboratorio dell’evoluzione naturale finalizzata alla creazione di nuove proteine di migliore qualità. Il metodo di Frances Arnold, infatti, induce mutazioni casuali nel Dna proprio come accade in natura. I geni così modificati producono proteine con proprietà nuove: i ricercatori possono quindi selezionare quelle utili e ripetere il processo fino al raggiungimento del livello di prestazione richiesto dal settore di applicazione.

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Venticinque anni fa partiva il Progetto Genoma Umano, la colossale impresa internazionale che ha portato nel 2000 ad una prima bozza del Dna e nel 2003 a quella completa, rivoluzionando la medicina.  I protagonisti di quell’impresa la ricordano e guardano al futuro: il nuovo obiettivo adesso è ottenere la sequenza di un milione di genomi per scoprire ogni segreto del Dna e imparare così a programmare le cellule con la stessa facilità con cui si programma un personal computer.

”Il Progetto Genoma Umano ha cambiato il modo di fare scienza” scrivono su Nature tre protagonisti dell’impresa: i genetisti Eric Green, Francis Collins e il Nobel James Watson, che ha scoperto la struttura a doppia elica del Dna insieme a Francis Crick.

Tutti e tre hanno diretto il Centro nazionale americano per la ricerca sul genoma umano, che nel 1990 ha lanciato il progetto. Ci sono voluti 13 anni per ottenere tutte le sequenze dei tre miliardi di coppie di basi del genoma umano e identificare circa 20.500 geni. Un’impresa colossale che ha dimostrato l’importanza della collaborazione internazionale e della condivisione dei risultati.

Grazie al Progetto Genoma Umano sono nate recentemente iniziative destinate a trasformare la medicina, come il Progetto 1.000 genomi’ e l’Atlante dei geni del cancro, sottolinea su Nature Eric Lander, genetista e matematico del Massachusetts Institute of Technology (Mit). Inoltre, aggiunge, all’orizzonte si aprono già nuove frontiere, come ”sequenziare un milione di genomi per collegare le malattie ai geni responsabili”, fino alla ”ricetta universale” per programmare le cellule come fossero pc.

La sfida, rileva, è trovare la ”ricetta” per riuscire a trasformare ciascuna cellula in una cellula di tipo diverso