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Divisione cellulare: svelato il mistero del rinnovamento cellulare

Ricercatori hanno scoperto come le cellule madri danneggiate sono in grado di produrre cellule figlie sane, un processo che finora era rimasto avvolto nel mistero. La ricerca pionieristica è stata in parte finanziata dall’UE e pubblicata nella rivista Cell.

I risultati ottenuti dal team hanno rivelato come le cellule del lievito usano un meccanismo di nastro trasportatore per scaricare le proteine danneggiate nelle cellule madri, prima che avvenga la divisione in nuove cellule (un processo chiamato mitosi).

“Questo assicura che la cellula figlia nasca priva di qualsiasi danno legato all’età”, ha detto il capo ricercatore prof. Thomas Nyström del dipartimento di biologia cellulare e molecolare dell’Università di Göteborg, in Svezia. Il team di ricerca del professor Nyström ha pubblicato molti studi precedenti sull’invecchiamento cellulare, ma lo studio in questione rappresenta il pezzo centrale dell’intero puzzle.

La ricerca è stata svolta come parte di due progetti finanziati dall’Unione europea, MIMAGE (“Role of mitochondria in conserved mechanisms of ageing”), finanziato con 7,4 milioni di euro, e PROTEOMAGE (“Functional analysis of evolutionarily conserved mechanisms of ageing on advanced proteome analysis”), finanziato con 10,7 milioni di euro, attraverso l’area tematica “Scienze della vita, genomica e biotecnologie per la salute” del Sesto programma quadro (6° PQ).

La ricerca rivela come le cellule figlie usano strutture simili a nastri trasportatori per riconvogliare le proteine danneggiate nelle cellule madri, permettendo in questo modo alle nuove cellule di “nascere” giovani e sane.

“Finora si riteneva che queste strutture permettessero lo spostamento di proteine e organuli in un’unica direzione, ovvero dalla 31cellula madre verso la cellula figlia”, ha detto il professor Nyström. “Ora siamo in grado di dimostrare che le proteine danneggiate si spostano anche nella direzione opposta. In realtà, ciò significa che le cellule figlie usano le cellule madri come raccoglitori per tutti i rifiuti prodotti dal processo di invecchiamento, assicurando così che la nuova cellula nasca priva di danni legati all’età”.

Il team di ricerca ha scoperto che si tratta di un processo di trasporto meccanico, che usa strutture chiamate filamenti attinici, i quali funzionano come nastri trasportatori. Per permettere la corretta formazione dei filamenti attinici è necessario un gene chiamato SIR2. Studi precedenti avevano dimostrato che cambiare il gene SIR2 può allungare notevolmente la vita di un organismo.

“L’attività aumentata del SIR2 garantisce una vita più lunga, mentre un gene SIR2 danneggiato accelera il processo di invecchiamento”, ha detto il professor Nyström. “Questo è stato dimostrato attraverso studi compiuti sui lieviti, vermi, mosche e pesci, e potrebbe anche essere valido per gli esseri umani”.

Il professor Nyström ritiene che le nuove scoperte su come le proteine danneggiate vengono convogliate verso le cellule madri potrebbero eventualmente condurre alla scoperta di nuovi trattamenti per le malattie legate all’invecchiamento causate dalla tossicità delle proteine, anche se è ancora presto per dirlo.

Il primo passo sarebbe di scoprire se questo trasporto di proteine danneggiate avviene anche nelle cellule dei mammiferi – inclusi gli esseri umani – ad esempio nella formazione di cellule che determina il sesso o cellule staminali”, ha detto.

Ai progetti MIMAGE e PROTEOMAGE, finanziati dall’UE, hanno collaborato 31 partner di 12 paesi dell’Unione europea, Canada e Cina.

Per maggiori informazioni, visitare:

Cell:
http://www.cell.com/

Università di Göteborg:
http://www.gu.se/english

Progetto MIMAGE:
http://www.mimage.uni-frankfurt.de/

Progetto PROTEOMAGE:
http://www.mimage.uni-frankfurt.de/
Cordis.eu

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