per studi sistema trasporto cellule
Stoccolma, 7 ott. (Adnkronos Salute) - Quest'anno il Nobel per la Medicina onora tre scienziati 'detective', che hanno risolto il mistero di come la cellula organizza il suo delicatissimo e ultra-preciso sistema interno di trasporti. Ogni cellula, infatti, è una fabbrica che produce ed esporta molecole. Per esempio, l'insulina è prodotta e rilasciata nel sangue, e appositi segnali chimici - chiamati neurotrasmettitori - vengono inviati da una cellula nervosa all'altra. Queste molecole sono trasportate in pacchettini detti vescicole. I tre scienziati premiati con il Nobel, James E. Rothman, Randy W. Schekman e Thomas C. Südhof hanno scoperto i principi molecolari che governano i meccanismi attraverso i quali questo carico viene consegnato nel posto giusto al momento giusto, all'interno della cellula.
In particolare Randy Schekman ha scoperto una serie di geni 'chiave' per il traffico vescicolare, James Rothman ha dipanato il macchinario proteico che permette alle vescicole di fondersi con i loro obiettivi per consentire il trasferimento del carico. Infine Thomas Südhof ha rivelato in che modo appositi segnali indicano alle vescicole di consegnare il carico con precisione al posto giusto e al momento giusto. "Attraverso le loro scoperte, Rothman, Schekman e Südhof hanno rivelato il funzionamento di un sistema di controllo squisitamente preciso per il trasporto e la consegna del carico cellulare. Disturbi in questo sistema contribuiscono all'insorgenza di malattie neurologiche, diabete e disordini immunologici".
Ma vediamo nel dettaglio in che consiste la scoperta del trio 'da Nobel'. In un porto grande e trafficato, alcuni sistemi sono tenuti a garantire che il carico corretto sia spedito verso la destinazione finale al momento giusto. La cellula, con i suoi diversi compartimenti, affronta un problema simile: le cellule, infatti, producono molecole quali ormoni, neurotrasmettitori, citochine ed enzimi, che devono essere consegnati all'interno o all'esterno della cellula. In questo caso tempi e luoghi corretti sono cruciali. Randy Schekman era affascinato dal modo in cui la cellula organizza il suo sistema di trasporti, così nel 1970 ha studiato le sue basi genetiche prendendo a modello il lievito.
Identificando le cellule di lievito con un trasporto difettoso, lo studioso ha messo in luce qualcosa di molto simile a un sistema di trasporto pubblico mal pianificato, con vescicole accumulate alla rinfusa. Una congestione di origine genetica: Schekman ha identificato, infatti, tre classi di geni che controllano le diverse sfaccettature del sistema di trasporto della cellula. Quando i geni sono alterati, si scatena il caos. Anche Rothman era affascinato dalla natura del sistema di trasporto cellulare: esaminando cellule di mammifero negli anni 1980 e 1990, lo scienziato ha scoperto che un complesso proteico permette alle vescicole di agganciare e fondersi con le 'membrane bersaglio'. Nel processo di fusione, le proteine sulle vescicole e le membrane bersaglio si legano tra loro come i due lati di una cerniera. Un incastro perfetto, che assicura lo scarico corretto del 'bagaglio'.
Thomas Südhof, invece, era particolarmente interessato alla comunicazione delle cellule nervose nel cervello. Gli ioni calcio erano già noti per essere coinvolti in questo processo, e studiandoli Südhof ha identificato un meccanismo molecolare che risponde a un afflusso di ioni calcio, indirizzando le proteine vicine a legare le vescicole alla membrana esterna della cellula nervosa. La 'cerniera' si apre, e i neurotrasmettitori vengono rilasciati. Insomma, "i tre premi Nobel hanno scoperto un processo fondamentale nella fisiologia cellulare - spiega il Comitato dei Nobel - Queste scoperte hanno avuto un grande impatto sulla nostra comprensione di come la 'merce' viene consegnata - con tempismo e precisione - all'interno e all'esterno della cellula". Un sistema cruciale per una varietà di processi fisiologici, che vanno dalla comunicazione cerebrale al rilascio di ormoni e citochine immunitarie. Un trasporto difettoso si verifica "in una varietà di malattie tra cui i disturbi neurologici e immunologici e il diabete". Senza questa organizzazione meravigliosamente precisa, ricostruita nei dettagli dai tre scienziati, nelle cellule "sarebbe il caos".
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