Genetica

I ricercatori del College of Medicine Albert Einstein descrivono il primo schema elettrico completo del sistema nervoso di un animale, il verme Caenorhabditis elegans, usato dagli scienziati di tutto il mondo come un organismo modello. Lo studio comprende adulti di entrambi i sessi e rivela differenze sostanziali tra loro.

I risultati segnano un'importante pietra miliare nel campo della Connectomics, (1) lo sforzo di mappare le innumerevoli connessioni neurali in un cervello, nella regione dell'encefalo o nel sistema nervoso per trovare le specifiche connessioni nervose responsabili di determinati comportamenti.

Il dottor Scott W. Emmons, Ph.D., (2) leader dello studio, professore di genetica presso il Dominick P. Purpura Department of Neuroscience e la Siegfried Ullmann Chair in Molecular Genetics at Einstein, spiega: “la struttura è sempre centrale in biologia. La configurazione del DNA ha rivelato come funzionano i geni mentre la struttura delle proteine ha rivelato come funzionano gli enzimi. Ora, la struttura del sistema nervoso sta rivelando: come si comportano gli animali; come le connessioni neurali, quando sono alterate, possono causare una malattia.”

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.