Genetica

Grazie a una nuova tecnica di imaging sono state immortalato in un video l'addestramento delle cellule T prima che attuino la neutralizzazione di batteri e virus.

Per la prima volta, gli immunologi dell'università del Texas ad Austin hanno immortalato in un video ciò che accade quando le cellule T - responsabili della neutralizzazione di batteri e virus - si sottopongono a un tipo di programma di addestramento prima di attuare l'attacco a virus e batteri nel corpo. Una nuova tecnica di imaging che fa ben sperare gli scienziati per la lotta contro le patologie autoimmuni come il diabete di tipo 1.

Una delle più potenti armi del corpo umano contro molte malattie sono le cellule T, ma nelle persone con disturbi autoimmuni queste cellule distruggono anche le cellule normali che vengono scambiate per degli invasori. Questa disfunzione causa un attacco di parti del corpo in buona salute.

La professoressa Lauren I Ehrlich, (1) uno degli autori dello studio spiega: “Le cellule T hanno l'arduo compito di riconoscere e combattere tutti i diversi patogeni che incontriamo nel corso della nostra vita, evitando di attaccare il nostro stesso tessuto sano. Queste cellule maturano nel timo, un organo appena sopra il cuore, dove vengono come educate a non attaccare il corpo.”

La ricercatrice Lauren I Ehrlich e la postdottorato Jessica Lancaster hanno immortalato in un video (2) questo processo educativo in un timo (3) di topo. Esse hanno utilizzato un paio di potenti laser che sparano a brevi impulsi e scorrono attraverso una parte di tessuto vivo ogni 15 secondi per ricostruire le posizioni, i movimenti e la segnalazione intracellulare delle cellule. Le due ricercatrici hanno osservato che, mentre le cellule T si sviluppano, altre cellule nel timo le aiutano a incontrare tutti i tipi di proteine umane ordinarie che, in seguito, le cellule T dovranno ignorare per evitare di attaccare altre parti del corpo. Le due studiose hanno appreso nuove conoscenze su come diversi tipi di cellule lavorano insieme nel timo per eseguire i test di sicurezza e, nel caso in cui una cellula T fallisca, attivano l'autodistruzione.

Il vantaggio genetico consente ad alcuni pesci marini di colonizzare gli habitat di acqua dolce

In che modo alcuni pesci marini riuscirono a farsi strada dal mare salato alle nuove nicchie di acqua dolce dopo l'ultima glaciazione e alla fine si differenziarono dai loro fratelli marini? Secondo un gruppo di scienziati della Research Organization of Information and Systems (ROIS) in Giappone, furono la genetica e la dieta ad innescare le dinamiche di questa colonizzazione. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science. (1)

Il professor Jun Kitano, (2) autore dello studio presso il laboratorio ecologico dell'Istituto nazionale di genetica, parte di ROIS, ha affermato: “Uno dei limiti sottovalutati per la colonizzazione delle acque dolci da parte degli animali marini è la scarsa qualità nutrizionale del cibo negli ecosistemi d'acqua dolce. Generalmente, la catena alimentare negli ambienti marini è ricca di acido grasso omega-3 DHA, essenziale per lo sviluppo e la salute degli animali, ma gli ecosistemi di acqua dolce contengono pochissimo DHA.”

Il dottor Jun Kitano, in collaborazione con l'autore principale Asano Ishikawa e il suo team, ha paragonato i genomi dello spinarello d'acqua dolce con quelli dello spinarello marino, un piccolo pesce con tre spine sul dorso.

Gli scienziati hanno scoperto che lo spinarello (Three-Spined Stickleback) d'acqua dolce (3) ha più copie di un gene chiamato Fads2, che aiuta a sintetizzare il DHA. (4) Con più copie del gene, il pesce può sintetizzare più DHA rispetto ai loro cugini marini che hanno un'abbondanza di DHA disponibile nella loro dieta.

Una nuova ricerca esplora le firme genetiche di una coppia di lupi isolati su Isle Royale, nel remote national park del Lake Superior.

La coppia in questione è padre-figlia e condivide la stessa madre. Un simile incrocio di consanguineità porta a disfunzioni genetiche, che probabilmente sono il principale fattore alla base di anomalie riscontrate in alcuni esemplari negli ultimi dieci anni.

Durante i periodi autunnali e invernali, sono stati reintrodotti sull'isola 13 nuovi lupi. Mentre l'Isle Royale (1) e i suoi lupi sono un esempio estremo, la genetica delle popolazioni ha guidato le dinamiche di conservazione per decenni. Una migliore comprensione della composizione genetica dei lupi dell'Isle Royale fornirà informazioni su come la reintroduzione del lupo avrà un impatto sulla popolazione dell'isola e, più in generale, aiuterà gli ambientalisti ad affrontare le sfide con habitat e pool genetici sempre più frammentati in tutto il mondo.

L'articolo pubblicato da Science Advances, (2) affronta il problema della depressione da consanguineità all'interno della popolazione del lupo delle Isle Royale causata dall'omosessualità. Ovvero, quando i geni portano ceppi identici di codice genetico sono più propensi a causare tratti recessivi o non comuni. L'inincrocio può portare a mutazioni recessive deleterie che causano deformità spinali e altri problemi di salute, il che rende ancora più difficile l'esistenza, già di per sé dura, di un lupo.