venerdì 1 aprile 2016

Batteri programmati come i computer: Con uno speciale software, per farne fabbriche di farmaci.

Fonte: ANSA Scienze
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Diventa possibile programmare i batteri proprio come si fa con i computer, ad esempio per trasformarli in fabbriche di farmaci: il primo linguaggio di programmazione per esseri unicellulari e' stato messo a punto negli Stati Uniti, dal gruppo del Mit (Massachussets Institute of technology) coordinato da Christopher Voigt.
Descritto sulla rivista Science, il linguaggio ha il vantaggio di essere molto facile e rapido da usare: ''potrebbe svilupparlo anche uno studente delle scuole superiori'', rileva Voigt. ''Si usa un linguaggio di base, proprio come si fa quando si programma un computer, si costruisce un testo e lo si 'traduce' in una sequenza di Dna da trasferire all'interno del batterio, dove il circuito comincia a funzionare come una cellula''.
Per creare una versione del linguaggio capace di lavorare sulle cellule i ricercatori hanno ideato porte logiche e sensori che possono essere codificati nel Dna di una cellula batterica. I sensori possono rilevare elementi differenti, come ossigeno o glucosio, luce, temperatura e acidità.
Il primo batterio ad essere stato riprogrammato e' stato l'Escherichia coli, una presenza 'familiare' sia nei laboratori di biologia sia nell'organismo umano. Finora sono stati programmati 60 circuiti con diverse funzioni, 45 dei quali hanno funzionato al primo tentativo e uno di essi e' il piu' grande circuito biologico mai realizzato.
 Il prossimo obiettivo e' sperimentare il linguaggio di programmazione su altri microrganismi vicini all'uomo, come i Bacteroides che vivono nell'intestino umano, ad esempio per metterli in grado di favorire la digestione del lattosio; si vuole lavorare anche su batteri che vivono nel lievito o nelle piante, come lo Pseudomonas che vive nelle loro radici: in questo caso l'obiettivo e' modificarli in modo da produrre insetticidi ogni volta che la pianta e' sotto attacco, e lieviti che bloccano il processo di fermentazione quando vengono prodotte sostanze tossiche.

L'embrione sa autoripararsi: All'inizio dello sviluppo sostituite le cellule anomale con quelle sane.

Fonte: ANSA Scienze
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Le anomalie dell'embrione all'inizio dello sviluppo non sono necessariamente il segno di un possibile difetto alla nascita, come la sindrome di Down. Le cellule anormali possono essere infatti eliminate e sostituite da altre sane, 'riparando' così l'embrione. Lo indica lo studio sui topi pubblicato sulla rivista Nature Communications e coordinato da Magdalena Zernicka-Goetz, dell'università britannica di Cambridge.
La ricerca, condotta su topi, è partita dall'esperienza personale di Zernicka-Goetz, rimasta incinta del suo secondo figlio a 44 anni: ''la villocentesi che feci - ricorda - mostrò che fino a un quarto delle cellule nella placenta erano anormali. Significava che anche il bambino aveva delle cellule anormali?''. Parlando con i genetisti la ricercatrice scoprì che si sapeva molto poco sul destino degli embrioni con cellule anormali.
''Per fortuna mio figlio è nato sano - prosegue - ma molte donne incinte sono in difficoltà al momento di scegliere sulla base dei risultati di test che non sono compresi appieno''. Una risposta importante da trovare, visto l'aumento delle donne che diventano madri a 40 anni, considerate più a rischio di avere figli con anomalie cromosomiche.
''Le cellule con anomalie cromosomiche sono state osservate in circa il 90% degli embrioni umani ai primi stadi di sviluppo e la villocentesi può mostrare alcune di queste anomalie'', aggiunge Thierry Voet, coautore dello studio.
In laboratorio i ricercatori hanno osservato che negli embrioni con metà delle cellule che mostrano anomalie, queste ultime sono venute meno per morte cellulare programmata, permettendo alle cellule normali di sostituirle e portando ad un embrione sano. Per questo Zernicka-Goetz rileva che ''l'embrione ha una sorprendente capacità di correggersi. Anche quando metà delle cellule nei primi stadi di sviluppo sono anormale, l'embrione riesce a ripararsi completamente''.
Il prossimo passo sarà determinare la proporzione di cellule sane necessarie per riparare l'embrione e il meccanismo con cui le cellule anomale vengono eliminate.