L’effetto delle singole proteine non smette di stupire Daria Seckhaus. Nei moscerini della frutta, cercano molecole le cui controparti nell’uomo svolgono un ruolo in malattie come il cancro o l’Alzheimer.
“La produzione di energia è la base di tutto”, afferma. Daria Sichus. Non parla però della crisi del gas o delle energie rinnovabili, ma del nostro corpo e di ogni cellula. Le centrali elettriche al loro interno sono chiamate mitocondri: più questi organelli e migliore è la funzione della respirazione cellulare, più energia è disponibile per le cellule e il corpo.
“Il mio interesse per la scienza si è risvegliato quando ero un ragazzino”, dice Seckhaus, che è cresciuto a Berkeley, negli Stati Uniti, da figlio di genitori tedeschi. Suo padre era uno scienziato, che ha ispirato sua figlia fin dalla tenera età alle questioni irrisolte del mondo. Le mie prime parole furono: ‘Cos’è questo? Siekhaus ride nell’intervista. Religione, spiritualità e interesse per la ricerca da parte di una famiglia cattolica non sono contrastati: “Le nostre esperienze sono più simili a una conversazione con Dio: se vuoi risposte sul perché il mondo è così com’è, basta devono convincere le persone giuste a porre le domande. Ogni risultato è una risposta”.
La regina persiana Atossa
Anche la mitologia e la storia antica svolgono un ruolo nell’attuale lavoro di Siekhaus, che Istituto Austriaco di Scienza e Tecnologia (Ista) Dirige un gruppo nel campo delle scienze della vita a Klosterneuburg. Il tuo dipendente iraniano Il mio grazie sole La proteina scoperta di recente, che fornisce più energia nei mitocondri, prende il nome dalla regina persiana Atosa. “Hai tutto ciò che volevi”, scrisse Erodoto di Atusa, e questo si sposa bene con una proteina che accende un turbo nelle cellule – e praticamente si fa strada.
“Con l’energia extra, le cellule immunitarie sono in grado di penetrare nei tessuti”, spiega Siekhaus. La ricerca è in corso sui macrofagi, che sono le grandi cellule immunitarie che percorrono lunghe distanze nel corpo per rendere innocui invasori come virus e batteri.
come oggetto modello moscerini della frutta, Mosca della frutta. “Queste sono esattamente le mosche che volano intorno alla frutta in cucina. Il loro sistema immunitario è molto snello e possiamo usarlo per studiare molto di ciò che vale anche per noi umani”, afferma Seckhaus.
Mentre il sistema immunitario umano è composto da dozzine di tipi cellulari, il 90% delle cellule immunitarie nella Drosophila sono macrofagi, le cui vie di segnalazione molecolare sono molto simili alle nostre. “Una delle domande trascurate sul movimento cellulare è come le cellule immunitarie si muovono in tre dimensioni nel corpo e come penetrano nei tessuti”, afferma Seckhaus. La sua squadra ha ora pubblicato rivista EMBOChe la proteina Atosa fornisce più energia ai macrofagi in due modi: “In primo luogo, Atosa preme il pedale dell’acceleratore e fornisce più carburante ai mitocondri. In secondo luogo, questo carburante, che è composto da zucchero e grasso, può essere utilizzato meglio”. Quindi ATosa cambia la velocità con cui vengono prodotte le proteine, che assicura la conversione del carburante nella sostanza energetica ATP nei mitocondri. (Video esplicativo su YouTube)
Ecco come funziona nelle cellule tumorali
Questi risultati non sono utili solo in immunologia, ma anche per la ricerca sul cancro: “Quello che troviamo nelle cellule immunitarie è spesso lo stesso delle cellule tumorali. Anche in questo caso, l’aumento della funzione mitocondriale gioca un ruolo nel modo in cui le cellule migrano e invadono i tessuti”. dice Seckhouse.
Il suo collega Marco Roblick ha scoperto che è una proteina che limita il movimento delle cellule tumorali e può quindi prevenire la diffusione delle metastasi. A questa nonna non è stato dato un nome reale perché la proteina della ricerca sulla Drosophila aveva già il suo nome: MFSD1. Ma la scoperta non deve essere sottovalutata: nei topi con tumori della mammella, del colon e della pelle, l’MFSD1 è stato importante nel prevenire la migrazione e la diffusione del tumore. La mancanza di questa proteina ha portato a cellule tumorali più robuste che formano più metastasi.
Il confronto con i dati dei pazienti pubblicati dai colleghi di ricerca di St. Polten mostra che MFSD1 potrebbe essere in grado di mostrare come il cancro si sviluppa come biomarcatore in futuro. “Il nostro obiettivo è sempre stato l’applicazione in medicina. Ovviamente ci vogliono molti anni, ma ci stiamo avvicinando passo dopo passo”, afferma Siekhaus.
La ricerca di Atossa dovrebbe essere rilevante anche per l’applicazione: le proteine equivalenti nell’uomo possono influenzare malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer.
Un boom che cambia tutto
Ad ogni modo, ogni sguardo al microscopio e ai piatti di laboratorio conferma l’entusiasmo che Siekhaus ha provato fin da giovane studente negli Stati Uniti: “Da quando ho sentito che una mutazione proteica ha portato a una mosca invece che a un’antenna. Le mie gambe stanno crescendo e sono anche cercando di capire proteine e mutazioni che hanno un impatto così grande”. La sua sede a Ista a Klosterneuburg terminerà il prossimo anno, ma Seeckhaus continuerà a cercare i segreti della natura. dove? Lei non lo sa ancora.
dizionario
macrofagi Sono globuli bianchi e fanno parte del sistema immunitario. Sono anche chiamate cellule scavenger perché mangiano le cellule indesiderate nel corpo. I macrofagi circondano il virus o i batteri e abbattono i patogeni.
Mitocondri Sono organelli nelle nostre cellule chiamati centrali elettriche. L’energia viene prodotta nei mitocondri sotto forma di ATP (adenosina trifosfato). La molecola ad alta energia conferisce alle cellule la capacità di muoversi e funzionare.
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