Ricerche

Studio sulle simulazioni atomistiche del sistema cellulare composto da proteine e Rna

Una simulazione ha permesso di far luce, per la prima volta al mondo a livello atomico, sul funzionamento del sistema spliceosoma, composto da RNA e proteine

Per la prima volta una ricerca della Sissa e del Cnr fa luce con simulazioni atomistiche sul funzionamento di un complesso sistema cellulare, composto da proteine e Rna, i cui difetti sono coinvolti in più di 200 malattie.

Un passo fondamentale per lo sviluppo di possibili farmaci. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Pnas.(1)

Una raffinata simulazione al computer ha permesso ai ricercatori della Sissa e dell’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Iom) di far luce, per la prima volta al mondo a livello atomico, sul funzionamento di un sistema biologico importantissimo, il cui nome è spliceosoma, che lavora come il più abile maestro di atelier. Lo spliceosoma è composto da 5 filamenti di RNA e centinaia di proteine. I ricercatori hanno scoperto che tra questi elementi la proteina Spp42 del lievito (la cui corrispondente nell’uomo si chiama Prp8) coordina i diversi componenti che, tutti assieme, maneggiano i loro strumenti di sartoria per portare a termine un minutissimo processo di taglia e cuci grazie al quale l’informazione genetica può essere correttamente trasformata in un prodotto di perfetta fattura e quindi funzionante, come le proteine. Un processo cellulare molto delicato, il cui difetto è alla base di più 200 malattie nell’uomo, tra cui alcuni tipi di cancro. La comprensione del funzionamento delle componenti dello spliceosoma potrebbe essere di basilare importanza per la cura di queste patologie, ad esempio per lo sviluppo di nuovi farmaci in grado di regolare e modulare l’attività di questi ‘sarti molecolari’. La ricerca è appena stata pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America (Pnas).

Il ‘taglia e cuci’ dell’informazione genetica

Per dar vita al suo prodotto finale, un gene deve essere prima di tutto copiato da uno specifico apparato. La copia, denominata RNA messaggero o mRNA, è incaricata di trasportare l’informazione contenuta nel DNA agli altri apparati della cellula dove viene trasformata in proteine.

Gli scienziati di Stanford dipingono l'immagine del sistema cerebrale che regola gli stati d'animo, i movimenti

Nuovo studio rivela che il sistema della serotonina del cervello che regola tutto è costituito da molteplici percorsi paralleli che influenzano il cervello

Nuove scoperte rivelano che il sistema serotoninergico del cervello - che regola tutto, dai nostri stati d'animo ai nostri movimenti - è costituito da molteplici percorsi paralleli che lo influenzano in modi diversi, e a volte opposti.

Quando il professor Liqun Luo(1) stava scrivendo il suo libro di testo introduttivo sulle neuroscienze nel 2012 si è trovato in una situazione imbarazzante. Egli aveva bisogno di includere una sezione su un sistema vitale nel cervello controllato dalla serotonina messaggera chimica, che è stata implicata in tutto, dalla regolazione dell'umore al movimento. Ma la ricerca non è ancora chiara su quale effetto abbia la serotonina sul cervello dei mammiferi.

"Gli scienziati hanno riportato risultati divergenti", ha detto Luo, che è il professore 'Ann e Bill Swindells' della facoltà di scienze umane e scienze della Stanford University. "Alcuni hanno scoperto che la serotonina promuove il piacere. Un altro gruppo ha detto che aumenta l'ansia mentre sopprime la locomozione e altri hanno sostenuto il contrario."

Usando i metodi neuroanatomici il gruppo del professor Liqun Luo ha dimostrato che il sistema di serotonina è in realtà composto da almeno due, e probabilmente più, sottosistemi paralleli che lavorano di concerto per influenzare il cervello in modi diversi e a volte opposti. Ad esempio, un sottosistema produce l'ansia, mentre ci serve come esempio di fronte alle difficoltà.

I risultati, pubblicati online il 23 agosto 2018 sulla rivista Cell, potrebbero avere implicazioni per il trattamento della depressione e dell'ansia, che prevede la prescrizione di farmaci come il Prozac il quale altera il sistema della serotonina - i cosiddetti SSRI (inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina). Tuttavia, questi farmaci spesso innescano una serie di effetti collaterali, alcuni dei quali sono così intollerabili che i pazienti smettono di assumerli.

Un calendario per l'origine e l'evoluzione di tutta la vita sulla Terra

Paleontologi hanno utilizzato una combinazione di dati genomici e fossili per spiegare la storia della vita sulla Terra, dalla sua origine ai giorni nostri

Un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università di Bristol ha utilizzato una combinazione di dati genomici e fossili per spiegare la storia della vita sulla Terra, dalla sua origine ai giorni nostri.

I paleontologi hanno a lungo cercato di comprendere le origini della vita e la sua storia evolutiva condivisa nel suo complesso.

Tuttavia, la documentazione fossile inerente al periodo iniziale è estremamente frammentata e la sua qualità si deteriora in modo significativo più indietro nel tempo verso il periodo arcaico, risalente a più di 2,5 miliardi di anni fa, quando la crosta terrestre si era raffreddata abbastanza da consentire la formazione di continenti e delle prime forme di vita microbiche.

Holly Betts,(1) autrice principale dello studio, della Scuola di Scienze della Terra dell'Università di Bristol,(2) ha dichiarato: “Ci sono pochi fossili dell'Archaean e generalmente non possono essere assegnati in modo inequivocabile ai lignaggi con cui siamo abituati, come le alghe blu-verdi o gli Archeobatteri amanti del sale che colorano le paludi salate di tutto il mondo. Il problema con i primi reperti fossili della vita è rappresentato dalla difficoltà di interpretazione dei dati e anche dalla scarsità di elementi su cui lavorare. Malgrado ciò, un'attenta rianalisi di alcuni dei più antichi reperti ha dimostrato che erano cristalli e non fossili.”

Le prove fornite dai reperti fossili, per determinare l'inizio dell'evoluzione della vita, sono così frammentate e difficili da valutare che le nuove scoperte e le reinterpretazioni dei fossili conosciuti hanno portato a una proliferazione di idee contrastanti sui tempi dell'inizio della vita.

Pagine

Seguici anche su:

Seguici anche su: