07 aprile 2014

La bioluminescenza e il futuro dell’imaging

Il futuro della diagnosi si trova in fondo all’oceano. Entro luglio un team di scienziati dell’American Museum of Natural History si imbarcherà per una particolarissima spedizione subacquea: lo scopo, quello di trovare creature bioluminescenti (ovvero animali in grado di generare luce autonomamente, come i dinoflagellati) nella cui particolare biologia potrebbe nascondersi la chiave per la creazione di una nuova generazione di tecniche per l’imaging medica. Le ricerche si concentreranno a largo della costa del New England, sui fondali dell’Oceano Atlantico, a circa 300 metri di profondità. Grazie all’analisi delle specie marine ivi presenti, i ricercatori sperano di poter approfondire il funzionamento della cosiddetta “green fluorescent protein” (GFP), la proteina responsabile della caratteristica bioluminescenza di molte specie animali, non ultima la lucciola. La GFP fu individuata per la prima volta negli anni Sessanta dal biologo giapponese Osamu Shimomura. La scoperta gli valse il premio Nobel per la biochimica nel 2008, e da allora gli scienziati hanno tentato di trovare un’applicazione medica a questa specifica proteina, ipoteticamente in grado di trasformare il corpo umano in un vero e proprio “museo vivente”, nel quale osservare con estrema precisione – per esempio – il diffondersi del cancro o l’azione dei virus sul sistema immunitario. “Questa reazione chimica ha però bisogno di due componenti”, afferma Vincent Pieribone, neurobiologo presso la Yale University. “La proteina è il motore. Ma richiede del carburante: nello specifico, una piccola molecola prodotta e ‘bruciata’ dagli animali stessi.” Purtroppo, nessuna di queste molecole viene prodotta dalle cellule dei mammiferi: motivo per cui la spedizione si concentrerà in particolar modo nell’individuazione di una specie che utilizzi glucosio o adenosina trifostato per attivare questa “combustione”: due molecole presenti in grandi quantità anche nell’organismo dei mammiferi. Un risultato non scontato, che però non sembra intaccare l’ottimismo dei ricercatori. “È un po’ come una battuta di pesca”, afferma Pieribone, “ma sicuramente stiamo gettando degli ami in una piscina molto popolata. Non ci resta che entrare in questo ambiente geneticamente ricco ed osservare con i nostri occhi.”


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