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27/03/14

Invecchiamento reversibile | Per gli animali di laboratorio ci siamo riusciti si potrà fare lo stesso per esseri umani?

Che cosa innesca il processo di invecchiamento, ed è possibile invertirne il corso? Queste domande hanno tormentato per secoli eminenti studiosi.

Oggi, gli scienziati hanno fatto un importante passo in avanti verso la risposta a l’eterno dilemma: hanno elaborato un farmaco capace di fare regredire l’invecchiamento riportando indietro nel tempo le lancette del nostro orologio biologico, anche se per il momento, soltanto nei topi. Alcuni ricercatori della facoltà di Medicina di Harvard in collaborazione con quelli dell’Università del Nuovo Galles del Sud hanno scoperto che un enzima, chiamato nicotinammide adenina dinucleotide (NAD) e presente in tutti gli esseri viventi, e i cui livelli si abbassano man mano che l’età degli organismi avanza, è in grado di fare regredire il processo di invecchiamento delle cellule più anziane.

Dopo avere somministrato NAD alle cavie per appena una settimana, gli scienziati hanno osservato che indicatori-chiave dell’invecchiamento, riscontrabili in cellule di topi di due anni di età, diventavano sovrapponibili a quelli di animali di soli sei mesi di vita. Facendo le dovute proporzioni, è come se un uomo di 60 anni presentasse le caratteristiche di un ragazzo di 20!
I ricercatori affermano che il risultato è spiegabile con l’effetto “ringiovanente” della sostanza chimica sui processi molecolari che favoriscono la comunicazione tra il nucleo cellulare e i mitocondri, le “centrali energetiche” della cellula, da tempo noti come elementi critici del processo d’invecchiamento.
Regredire il processo d'invecchiamento

Mano a mano che la funzionalità del mitocontriale si altera nel tempo, si instaurano diverse patologie legate all’età dell’organismo, come la malattia del diabete e dell’Alzheimer.
“E’ un po’ quel che accade talvolta a due persone che si sposano: da giovani, la comunicazione è soddisfacente, ma con il passare del tempo e con la convivenza prolungata , si arriva all’incomunicabilità”, spiega David Sinclair, professore di genetica della Facoltà di Medicina di Harvard, tra i maggiori autori dello studio.

“E’ proprio come come in una coppia, è bastato ristabilire la comunicazione per rimedire al problema”. In precedenza alcune ricerche svolte da Sinclair e dalla sua equipe hanno dato dimostrazione che un gene, chiamato SIRT1, fa da “cane da guardia”, impedendo a una molecola , HIF-1, di interferire con il processo comunicativo. Ma con il trascorrere del tempo i livelli di NAD diminuiscono , SIRT1 perde questa capacità e HIF-1 cresce fino a compromettere l’efficienza degli scambi.

“Certamente, c’è ancora tanto lavoro da fare, ma se questi risultati saranno confermati, allora alcuni aspetti dell’invecchiamento, se trattati in tempo, potranno essere reversibili”, ha concluso Sinclair. Il team confida di potere iniziare le sperimentazioni sugli esseri umani nel giro di un anno.(science)

03/11/13

Programmare il Dna: quale linguaggio usare?

Programmare il Dna: quale linguaggio usare? Un team di ricerca dell'Università di Washington ha realizzato un linguaggio di programmazione che ha l'obbiettivo di dare vita ad un Dna sintetico stabilendo con esattezza come si comporterà con altre molecole all'interno di una provetta oppure di una cellula. Il lavoro è stato pubblicato online sulla rivista Nature Nanotechnology.
 Il Dna del corpo umano

«Cominciamo da una descrizione astratta, matematica di un sistema chimico, e poi usiamo il Dna per costruire le molecole che realizzino la dinamica desiderata», ha spiegato Georg Seelig, uno degli autori del lavoro. «La prospettiva è che prima o poi si possa usare questa tecnologia per costruire strumenti di uso generale».
Ad oggi realizzare un processo molecolare che produca le sostanze desiderate richiede un lavoro alquanto complesso, e difficilmente adattabile per la creazione di processi simili.

 L'idea di Seelig e dei suoi colleghi è quella di creare una cornice che dia agli scienziati maggiore flessibilità, allo stesso modo in cui un computer può svolgere tanti compiti diversi. «Se vuoi che un computer faccia qualcosa di diverso, lo riprogrammi. Il nostro progetto è qualcosa di molto simile: diciamo alla chimica cosa deve fare».

All'interno del corpo umano e di altri organismi esistono già complesse reti molecolari che aiutano a regolare le cellule e il corpo nel suo complesso. Ora si cerca di progettare sistemi sintetici che si comportino come quelli biologici, e che possano svolgere funzioni all'interno del corpo. Le applicazioni mediche sono ancora lontane, ma in futuro si possono immaginare molecole in grado di autoassemblarsi all'interno delle cellule, programmate per individuare le anormalità e reagire di conseguenza, magari producendo medicinali direttamente all'interno della cellula stessa. Seelig e il collega Eric Klavins hanno recentemente ricevuto un finanziamento di due milioni di dollari dalla National Science Foundation, nell'ambito di un'iniziativa per sostenere la ricerca sulla programmazione molecolare.
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