CC

Licenza Creative Commons
Questo opera di above the cloud è concesso in licenza sotto la Licenza Creative Commons Attribuzione 3.0 Italia.
Based on a work at scienceabovetheclouds.blogspot.com.

The Copyright Laws of the United States recognizes a “fair use” of copyrighted content. Section 107 of the U.S. Copyright Act states: “Notwithstanding the provisions of sections 106 and 106A, the fair use of a copyrighted work (...) for purposes such as criticism, comment, news reporting, teaching, scholarship, or research, is not an infringement of copyright.”
Any image or video posted is used according to the fair use policy
Le notizie sono etichettate per contenuto e argomento e sono pensate per essere "utili" anche a distanza di mesi. Ogni news tratta da articoli peer reviewed (non opinioni!!) è contestualizzata e collegata a fonti di approfondimento. Ben difficilmente troverete quindi notizie il cui contenuto è datato.
Ho disabilitato la pubblicità creata da Google attraverso adsense in quanto inutile e fastidiosa per chi legge.
Volete aiutare il blog? Cliccate sugli annunci tematici di Amazon (se non li vedete, modificate l'Adblocker per vedere solo Amazon). Se poi decidete di comprare libri o servizi da Amazon, meglio ;-)
Dimenticavo. Questo blog NON contiene olio di palma (è così di moda specificarlo per ogni cosa...)

Un termometro per le cellule?


Pensando ad un termometro l'ultima cosa che ci verrebbe in mente sarebbe quella di crearne uno da usare sulle cellule:  per ovvi motivi dimensionali, tecnici e soprattutto perchè una cellula di suo non può essere paragonata ad un sistema multicellulare in cui la temperatura interna è un discriminante. Certo questa ultima frase è troppo generale in quanto si riferisce agli organismi eterotermi (es. mammiferi) in cui la temperatura è finemente regolata da un meccanismo omeostatico molto preciso ed efficiente.
Tuttavia anche una cellula presenta differenziali di temperatura per il semplice motivo che possiedono, in generale, delle "centrali energetiche" e che tali centrali, nelle cellule eucariotiche, si localizzano in corrispondenza dei mitocondri. Il cui  numero e attività varia, non solo nei diversi tipi cellulari, ma anche temporalmente.
Ancora più in generale ogni attività cellulare è associata ad una reazione chimica e quindi produce/consuma energia, cosa che a sua volta determina variazioni locali di temperatura.

Ecco allora che si spiega l'importanza di tale misurazione. Ed è partendo da questi presupposti che un gruppo di ricercatori giapponesi guidati da Seiichi Uchiyama dell'University of Tokyo dopo avere sviluppato un polimero fluorescente, ha mostrato che alcuni organelli all'interno della cellula sono più "caldi" di altri. Osservazione questa utile per comprenderne i meccanismi molecolari alla base, per correlare eventuali anomalie con stati patologici e, come vedremo, per ottenere delle immagini delle cellule sotto una altra prospettiva.

Schema del funzionamento del polimero (© Nat. Commun)
L'ultima versione di questo polimero, presentato la prima volta nel 2009, funziona attraverso l'incorporazione di tre elementi: una molecola fluorescente , dei gruppi idrofilici ed una porzione responsiva al calore.
In condizioni standard la parte fluorescente è "quenchata" (bloccata) dalle molecole di acqua, tuttavia nel momento in cui il polimero si contrae in seguito ad un aumento di temperatura, le molecole di acqua vengono spiazzate e la fluorescenza risulta manifesta. 



Tecnicamente una delle modifiche risolutive della metodica è stata quella di renderla in grado di "mappare" il gradiente di temperatura, attraverso il rilevamento della emivita della fluorescenza invece che la sua intensità. Quest'ultima da sola è infatti pressochè inutile in quanto troppo dipendente dalla concentrazione locale del polimero. 


Il centrosoma (freccia) è chiaramente più caldo
(© Nat. Commun)
 Iniettando il polimero dentro le cellule il termometro ha mostrato non solo il nucleo, il centrosoma ed i mitocondri come le regioni più calde, ma ha anche mostrato le differenze a loro carico nelle diverse fasi del ciclo cellulare.












Uno dei vantaggi di questa tecnica è che fornisce una risoluzione spaziale oltre che termica. In associazione ad i moderni microscopi a fluorescenza si ritiene che potrà fornire immagini funzionali complementari rispetto a quanto ora disponibile. Con grandi vantaggi per la conoscenza scientifica.

Nessun commento:

Vi serve un eReader? Date un occhio ai prodotti sotto sponsorizzati

Nuovo Kindle Se come me amate la semplicità, affidabilità e costo basso allora il Touch fa al caso vostro
Prova il nuovo Kindle Vojage!Se il classico Kindle e volete uno schermo da 6" ad alta risoluzione (300 ppi) con luce integrata a regolazione automatica,
Prova il nuovo Kindle Oasis!Volete solo il top? Ecco allora il top di gamma. Un po' caro ma ...

Il mio musical preferito e prodotti che uso per i miei amati Mac