GENETICA: RICERCATORI ITALIANI CREANO MODELLO CHIMICO CELLULE
(AGI) – Roma, 26 feb. – Un modello teorico per ricostruire l’intricata rete delle reazioni chimiche cellulari, in grado di identificare quelle essenziali alla sopravvivenza o dalla cui irregolarita’ possono insorgere specifiche patologie. Questo e’ il risultato del lavoro pubblicato su PNAS da Andrea De Martino ed Enzo Marinari, del centro SMC di INFM-CNR e di Sapienza Universita’ di Roma, Carlotta Martelli di Sapienza Universita’ di Roma, Matteo Marsili del Centro Internazionale di Fisica Teorica di Trieste e Isaac Pe’rez Castillo del King’s College di Londra. Delle cellule, e delle strutture che le compongono, sappiamo gia’ molto. Cio’ che ancora non conosciamo bene, pero’, e’ la rete di reazioni chimiche che costantemente avvengono al loro interno, una sorta di intricata ragnatela di reazioni (circa un migliaio) per la maggior parte inaccessibile all’osservazione sperimentale. Con questa conoscenza potremmo chiarire molte delle vulnerabilita’ cellulari, precisando inoltre cause e meccanismi chimici alla base di numerose patologie. E potremmo capire meglio il ruolo svolto dai singoli geni nei processi cellulari, dato che ogni gene e’ legato a una reazione chimica attraverso l’enzima catalizzatore che questo esprime. E’ proprio questo l’obiettivo del modello teorico pubblicato dai ricercatori su PNAS. Fornire globalmente, attraverso una simulazione affidabile, quante piu’ informazioni possibile sulle reazioni che coinvolgono la cellula. A partire dalla struttura della cellula e da poche altre condizioni iniziali, il modello e’ in grado di ricostruire le proprieta’ e la stabilita’ delle reazioni, identificando quelle essenziali alla sua sopravvivenza, o il cui malfunzionamento potrebbe essere causa di gravi disturbi. Testato simulando la catena di reazioni di cellule di Escherichia Coli, un comune batterio, il modello ha dato risultati positivi, fornendo previsioni sulla qualita’ e quantita’ delle reazioni chimiche in forte accordo con i dati sperimentali, e identificando la criticita’ di reazioni che sono effettivamente fondamentali per la sopravvivenza del batterio. Le sue possibili applicazioni spaziano dalla ricerca sulla connessione tra reazioni chimiche cellulari e patologie allo sviluppo di nuovi farmaci. Nel primo caso, comprendere le reazioni piu’ critiche e non ancora osservate sperimentalmente potrebbe far emergere delle connessioni tra queste e specifiche malattie. Per quanto riguarda invece la farmacopoiesi, sapere quali reazioni sono maggiormente implicate in una data malattia, unita alla possibilita’ di valutare in cascata l’effetto di sostanze chimiche sulla cellula (come per esempio le molecole dei farmaci), potrebbe essere di grande aiuto per lo sviluppo di composti farmacologici. (AGI)
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