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ANSA
2008-01-13 16:00
PRIMO CUORE DI LABORATORIO DA 2 SPECIE ANIMALI
LONDRA - Un'equipe medica dell'Università del Minnesota ha creato il primo cuore 'bioartificiale': ovvero un organo prelevato da un maiale o da un topo, 'rinnovato' in tutte le sue parti non essenziali e fatto tornare a battere in laboratorio grazie all'utilizzo delle cellule staminali.
Si tratta, scrive la rivista Nature Medicine, di una prima assoluta, che potrebbe segnalare una svolta nel mondo dei trapianti, mettendo fine alla cronica mancanza di donatori che mette a rischio milioni di persone che hanno bisogno di un cuore nuovo. Ma anche lasciare prevedere un futuro dove tutti gli organi necessari possano essere creati in laboratorio. Con un pregio enorme: il cuore bioartificiale riduce di molto il rischio di rigetto, secondo i ricercatori statunitensi.
"Quando lo abbiamo visto contrarsi per la prima volta siamo rimasti senza parole", ha scritto Harald Ott, uno dei partecipanti alla ricerca, che ora lavora al General Hospital in Massachusetts. La procedura ha visto il cuore dell'animale spogliato di tutte le cellule non essenziali. Solo la proteina scheletro, che ha generato la forma del cuore, non è stata toccata. Questo scheletro cellulare è stato poi ripopolato con cellule 'progenitrici' staminali prese dall'organo di animali neonati che sono cresciute attorno a quanto era rimasto, creando alla fine un nuovo organo, che ha quindi ripreso a contrarsi. La tecnica è stata testata su maiali e ratti, ed è ancora considerata 'altamente sperimentale'. Test su cuori umani sono lontani ancora molti anni.
Doris Taylor, direttrice del centro per la ricostruzione cardiaca dell'università del Minnesota, dice che questo è un passo essenziale verso la creazione di cuori su misura, ma anche vasi sanguigni ed altri organi per persone in attesa di trapianto. L'idea, dice al Sunday Times, "sarebbe quella di sviluppare vasi sanguigni trapiantabili o interi organi che sono fatti delle tue stesse cellule.
L'idea, guardando avanti, è di costruire un cuore usando le cellule staminali del paziente. Apre la porta alla nozione che puoi generare qualsiasi organo: reni, fegato o pancreas. Dicci quale e noi speriamo di farlo". La procedura usata da Taylor e dai suoi colleghi è chiamata decellularizzazione: con l'uso di composti chimici, si tolgono le cellule dall'organo dell'animale morto. Lo scheletro proteico viene quindi ripopolato con le staminali cardiache. Quattro giorno dopo, le cellule hanno iniziato a contrarsi, e dopo otto, afferma Taylor, i cuori bioartificiali di topi e maiali hanno iniziato a battere.
IL GAZZETTINO
13/01/2008
L'Europa dichiara che che gli animali ...
L'Europa dichiara che che gli animali sono "esseri senzienti" e che come tali non vanno maltrattati. Bella novità! Bisognava arrivare al 2008 per capirlo? Prima cosa si pensava,che fossero pezzi di legno? Chiunque abbia posseduto un animale può rendersene conto. Ma cosa significa "maltrattamento"? Personalmente mi viene da ridere (ridere amaramente) quando sento discorsi come questo. Ci si riferisce, come ogni anno, all'abbandono di cani e altri animali durante le vacanze? Perfetto, d'accordo, nessuna obiezione. Ma allora perchè non si pensa anche alle migliaia di animali (mucche, maiali, polli, ecc...) che vengono uccisi ogni giorno dopo una vita terrificante negli allevamenti, costretti dalla nascita a soffrire ed essere trattati come oggetti? Non sono animali anche loro? È totalmente ipocrita scandalizzarsi alla vista di foche uccise a bastonate per le pellicce e non essere altrettanto scandalizzati per l'uccisione di una mucca per sgozzamento; anzi, almeno le foche soffrono solo per gli ultimi attimi della loro vita. Dovessi scegliere quale delle due bestie essere non avrei alcun dubbio. Com'è ipocrita dichiarare di amare gli animali e poi però mangiarli! Troppo comodo amare il proprio gatto e intanto far scannare altre innocenti creature per soddisfare il palato. E non mi si venga a controbattere che senza carne non si può vivere, perché in milioni di vegetariani dimostriamo ogni giorno che è vero il contrario.E i cacciatori? Come la mettiamo coi maltrattamenti? Sparare ad esseri innocenti come fosse tiro al piattello è normale? Proprio bello uccidere per "sport"! Già immagino le scuse della categoria... Gli animali sentono il dolore proprio come noi, non solo quello fisico: come si sentirà una mucca quando si vede sottratto il proprio vitellino per essere macellato e finire sulle nostre tavole, specie a Natale quando si è tutti più "buoni"?
Come disse George Bernard Shaw: "Quando un uomo vuole uccidere una tigre lo chiama sport; quando una tigre vuol uccidere lui, la chiama ferocia".
Lettera firmata
BRESCIA OGGI
Domenica 13 Gennaio 2008
CIBI TRANSGENICI. La Coldiretti si mobilita
Coro di no alle carni clonate volute dalla Ue
L’Efsa: nessuna differenza in termini di sicurezza. Ma la maggioranza degli italiani non li vuole
ROMA
Per la scienza, almeno secondo gli studi ad oggi disponibili, la carne e il latte provenienti da bestiame clonato non sono pericolosi e possono essere consumati dall’uomo. Ma la notizia che l’Agenzia europea per la sicurezza alimentare (Efsa) ha avviato una consultazione per comprendere se esistono o meno controindicazioni al consumo di prodotti da animali clonati, ha già provocato una vera e propria alzata di scudi: la maggioranza degli italiani, secondo un sondaggio, è contraria e anche gli chef, Vissani su tutti, non ci stanno.
La prospettiva di menu a base di bistecche «clonate» non convince l’opinione pubblica, come dimostra un sondaggio della Coldiretti: in Italia meno di 1 su 10 (8%) ritiene che la scienza abbia dimostrato che questi alimenti sono perfettamente equivalenti agli altri ed è quindi possibile consentirne la vendita senza alcun tipo di indicazione. E ai dubbi si aggiunge la rabbia, quella del presidente Coldiretti Sergio Marini, che annuncia: «Siamo pronti a una forte mobilitazione per impedire che arrivi sulle tavole un’allucinante realtà di cui né le imprese, né i consumatori europei avvertono il bisogno. Si tratta», spiega, «di un’azione resa urgente dopo la pubblicazione del progetto di parere dell’Efsa, che sostiene che non ci sono differenze in termini di sicurezza per questi alimenti che presentano componenti nutrizionali nella normalità rispetto a quelli ottenuti dagli altri animali, dando il via libera alla vendita di latte e carne provenienti da maiali e mucche clonate». La mobilitazione si svolgerà in Italia e in Europa durante la consultazione avviata dall’Efsa.
LE SCIENZE
Oncologia
All'origine della metastasi
I ricercatori hanno dimostrato come siano gli stessi tumori a indurre l’espressione del fattore di trascrizione Id1 nelle cellule endoteliali progenitrici PAROLE CHIAVEMetastasi
tumore
Un gruppo di ricercatori del Cold Spring Harbor Laboratory di Cold Spring Harbor, nello Stato di New York, ha identificato nei topi di laboratorio cellule di midollo osseo che sono coinvolte nel processo di trasformazione di micrometastasi silenti dei reni in metastasi letali.
La conoscenza delle cellule che scatenano “la commutazione angiogenica", cioè la formazione di nuovi vasi sanguigni che nutrono le cellule cancerose, potrebbe portare, un giorno, a sviluppare nuovi trattamenti in grado di rallentare la metastasi tumorale.
Lavorando sui topi, Dingcheng Gao e colleghi hanno dimostrato che le cellule progenitrici endoteliali (EPC, endothelial progenitor cell) provenienti dal midollo osseo rivestono un ruolo cruciale in questa fase, ma a un livello così prpfondo che la loro individuazione è rimasta per molto tempo impossibile.
Ora però i ricercatori che firmano l’articolo Endothelial Progenitor Cells Control the Angiogenic Switch in Mouse Lung Metastasis sulla rivista “Science”, sono riusciti a mostrare come siano gli stessi tumori a indurre l’espressione del fattore di trascrizione Id1 nelle EPC. Oltre a ciò, la manipolazione sperimentale che inibisce l’espressione dell’Id1 nei topi affetti da tumore è in grado di bloccare la mobilizzazione delle EPC, ritardando la crescita dei vasi che nutrono i tumore e impedendo lo sviluppo di metastasi e prolungando, in definitiva, la vita degli animali. (fc)
PRIMA DA NOI
12 gennaio 2008
All’ Istituto Zooprofilattico Caporale un importante riconoscimento
TERAMO. L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale dell’Abruzzo e del Molise “G. Caporale” è stato scelto dall’Efsa (l’Autoritò Europea della sicurezza alimentare) per l’aggiornamento e l’analisi delle conoscenze in tema di patologie animali e delle cause di diffusione della malattie esotiche, emergenti e delle cosiddette zoonosi, ovvero le malattie trasmissibili all’uomo.
Si tratta di un prestigioso riconoscimento al valore scientifico della ricerca e dello studio in campo epidemiologico dell’Istituto teramano, arricchito ancor più dal fatto che in questo progetto l’IZS A&M guida un pool di istituzioni europee di assoluto rilievo.
Gli esperti teramani saranno infatti punto di riferimento per i colleghi di centri come il CReSA (Centre de Recerca en Sanitat Animal) di Barcellona (Spagna), il CIRAD (Centre de cooperation Internationale en Recherche Agronomique pour le Developpement) di Montpellier (Francia), il FLI (Friederich-Loeffler-Institute, Federale Research Institute for Animal Health) di Berlino (Germania), l’UCM (Universidad Complutense, Facultad de Veterinaria) di Madrid (Spagna), il VAR (Centre d’Etude et de Recherches Veterinaires et Agrochimiques) di Bruxelles (Belgio), l’AFSSA (Agence Francaise de sécurité sanitarie des aliments) di Parigi (Francia) e l’FMV-UTL (Faculdade de Medicina Veterinaria, Universidade Técnica de Lisboa) di Lisbona (Portogallo).
Il progetto dell’IZS A&M, accolto e finanziato dall’Efsa, prevede l’aggiornamento delle conoscenze scientifiche sulla peste suina classica, la peste suina africana e la peste equina oltre alla valutazione della distribuzione dei vettori delle malattie esotiche ed emergenti e della zoonosi.
CORDIS
Test di tossicità eseguiti sui tessuti anziché sugli animali
I ricercatori dell'Istituto Fraunhofer di tossicologia e medicina sperimentale (ITEM) stanno esaminando metodi alternativi alla sperimentazione di massa sugli animali degli allergeni che vengono assorbiti per inalazione. La ricerca fa parte del progetto «Sens-it-iv» finanziato nell'ambito del Sesto programma quadro dell'UE (6°PQ).
«Anziché somministrare sostanze chimiche agli animali vivi per verificarne il rischio allergico, utilizziamo campioni di tessuto polmonare», ha spiegato il dottor Armin Braun dell'ITEM, direttore del progetto. Il tessuto viene generalmente prelevato da roditori e tagliato in parti sottilissime denominate PCLS («precision-cut lung slices»).
È su queste parti di tessuto che viene applicata la sostanza chimica da testare. In seguito viene testata e valutata la reazione del tessuto. Osservando al microscopio intere sezioni di tessuto i ricercatori possono vedere le potenziali interazioni fra le cellule e il sistema immunitario, simili a quelle che si verificherebbero durante la risposta immunitaria di un organismo. Attualmente il gruppo di ricercatori dell'ITEM sta ancora testando sostanze chimiche conosciute per perfezionare la tecnica, nella speranza che essa possa essere impiegata in futuro dall'industria cosmetica, tessile e farmaceutica, nonché dalle autorità pubbliche responsabili della salute e sicurezza sul lavoro.
Anche se il metodo PCLS comporta ancora la morte di animali, «questi test in vitro [provette], effettuati in un contenitore di coltura, richiedono l'utilizzo di un numero molto inferiore di animali, solo la quantità necessaria per prelevare il tessuto polmonare», affermano i ricercatori.
Nell'ambito di altre aree del progetto Sens-it-iv, alcuni partner di 28 università, istituti di ricerca e organizzazioni del settore pubblico e privato stanno cercando di sviluppare modelli in vitro basati su cellule epiteliali umane, con l'obiettivo ultimo di identificare i meccanismi chiave della sensibilizzazione cutanea, riducendo e, infine, abbandonando la sperimentazione animale. Testando i potenziali allergeni al livello delle cellule polmonari o epiteliali umane, delle cellule dendritiche e delle cellule T, i partner del progetto sperano inoltre di riuscire a prevedere con maggiore precisione il rischio allergico delle sostanze chimiche.
Questa ricerca ha ricevuto quasi 11 Mio di EUR dall'UE ed è particolarmente importante in vista della prossima legislazione comunitaria: dopo il 2009 entrerà in vigore il divieto della sperimentazione sugli animali per gli ingredienti utilizzati nei cosmetici, mentre la legislazione REACH richiederà l'esecuzione di test di tossicità per 12.000 sostanze chimiche già presenti sul mercato.
DICA 33
11 gennaio 2008
CHIRURGIA
ELETTRA VECCHIA
Tendini nuovi con l’allotrapianto
I progressi compiuti nel campo dei trapianti di organi e tessuti sono stati enormi e l’elenco dei possibili “pezzi di ricambio” è sempre più lungo. Non più solo sostituzioni da donatore cadavere e in certi casi vivente, o autotrapianti cioè dal proprio corpo, ma tessuti e organi (allo studio) bio-artificiali e altre combinazioni con approcci di frontiera, come la terapia genica. Una tecnica sperimentale d’impianto di tendine da un animale all’altro insieme a terapia genica è stato per esempio tentata da ricercatori dell’Università di Rochester, che l’hanno saggiata nel topo con risultati promettenti. Si tratta di una possibile nuova via per superare i problemi connessi con l’autotrapianto e con quello da donatore, in risposta all’esigenza dei chirurgi ortopedici di trovare sostituti perfetti dei tendini con il giusto mix di forza ed elasticità ed evitando l’inconveniente dell’aderenza. Problemi aperti che limitano questo settore trapiantologico e le speranze di molti infortunati per traumi e incidenti: in quasi metà di questi pazienti ortopedici negli Stati Uniti vengono lesionati i tendini.
Assicurare forza ed elasticità
I tendini sono costituiti essenzialmente da fibre di connettivo, sono sistemi di ancoraggio dei muscoli alle ossa che devono essere al tempo stesso robusti ed elastici per consentire i movimenti. Il limite dell’innesto di tipo autologo è che sia da questo sia dal sito d’impianto vengono inviate molecole segnale che portano come risposta all’arrivo di cellule immunitarie e sostanze con funzione anti-infettiva, ma questo causa anche infiammazione e cicatrizzazione e come conseguenza il tendine può aderire all’articolazione invece di essere libero di scorrere: questa complicanza post-chirurgica causa dolore e limita permanentemente il movimento. Anche l’impianto eterologo crea problemi perché possono insorgere reazioni fibrotiche e di rigetto. Un’alternativa potrebbe essere una struttura sintetica fatta di gel o una rete di fibre, una base che permetta al tessuto danneggiato di riorganizzarsi costruendo un tendine sano senza indurre reazioni immunitarie, che andrebbe rivestito da sostanze antinfiammatorie, fattori di crescita o vettori (con la terapia genica) contenenti sostanze che guidino la guarigione e riducano la tumefazione. I sostituti sintetici di questo genere tentati non hanno però ottenuto le capacità meccaniche di forza dei tendini umani. L’accorgimento pensato dai ricercatori americani è stato allora l’uso combinato di un tendine eterologo e di una terapia genica che, diversamente da quella classica, inserisce un gene per la produzione di un fattore di crescita capace di dirigere la ricrescita del tessuto o la sua guarigione.
Vettore trattato per fattore di crescita
Si è impiantato in tendini lesi di topo tessuto tendineo disidratato congelato di altri topi, che era stato caricato con un vettore virale, che esprime il gene per la produzione di un fattore di crescita e differenziazione (GDF5). Dopo 14 giorni gli animali trattati mostravano una capacità di movimento doppia di quelli controllo (senza la terapia genica), dopo 28 giorni raggiungevano quasi il 65% del livello di movimento normale mentre i controlli arrivavano solo al 35%. L’impianto era molto piccolo e si è dovuto immobilizzare il tendine per il tempo necessario alla guarigione, per evitare lacerazioni. Si sa invece che la riabilitazione con esercizi passivi di scorrimento e distensione dei tendini sono in grado di accelerare i processi di guarigione. L’ipotesi degli autori, ovviamente tutta da verificare, è che con il trapianto eterologo più terapia genica in animali di maggiori dimensioni e infine nell’uomo, potendo eseguire esercizi di riabilitazione durante la guarigione questa potrebbe avvenire molto più rapidamente che con il trapianto autologo o con impianti sintetici. La ricerca ora continua per individuare i meccanismi con i quali i fattori di crescita riparano i tendini, poi si passerà alla sperimentazione su altri animali e sull’uomo. Tra l’altro i tendini, dicono i ricercatori, sono molto resistenti e possono essere disidratati, congelati e scongelati più volte senza danneggiarsi; anche questi tessuti possono essere raccolti in banche nelle quali possono restare per tempo indefinito e li si può spedire a grandi distanze.
MARKET PRESS
10 gennaio 2008
SCOPERTA DA ALCUNI SCIENZIATI LA CHIAVE DELLA SOPRAVVIVENZA ALL´IPOSSIA (CARENZA DI OSSIGENO)
Bruxelles, 10 gennaio 2008 - Secondo una nuova ricerca condotta da un´équipe internazionale di scienziati, riducendo i livelli di espressione di una molecola sensore dell´ossigeno i tessuti muscolari possono mantenere le funzioni vitali anche in presenza di una scarsa quantità di ossigeno. I risultati della ricerca potrebbero condurre allo sviluppo di nuove cure per le malattie cardiovascolari e migliorare la conservazione degli organi destinati al trapianto. Gli esseri umani e la maggior parte degli organismi pluricellulari necessitano di ossigeno per trasformare i grassi e gli zuccheri in energia. Ciononostante, molti animali sono in grado di sopravvivere in ambienti in cui i livelli di ossigeno sono estremamente bassi, per esempio uccelli che volano a grandi altezze, animali che vivono nel sottosuolo o che riescono a rimanere in apnea per lungo tempo. Senza contare il caso degli animali che durante l´ibernazione o il le targo riducono enormemente il loro fabbisogno di ossigeno. Tali strategie sono caratterizzate da una drastica riduzione, spesso più che decuplicata, nel consumo di ossigeno. «Purtroppo si conosce ancora poco sui meccanismi molecolari alla base di questi adattamenti», scrivono gli scienziati nel loro articolo pubblicato on line sulla rivista «Nature Genetics». Sotto la direzione dei ricercatori dell´Istituto fiammingo per la biotecnologia (Vib), gli scienziati hanno studiato il ruolo di una molecola sensore dell´ossigeno denominata Phd1. Questa molecola funge da «misuratore di ossigeno» e svolge un ruolo importante nell´adattamento del metabolismo corporeo durante il passaggio da un ambiente ricco di ossigeno ad uno ipossico. I ricercatori hanno impiegato topi che non sono in grado di esprimere la molecola Phd1 e hanno scoperto che bloccando l´afflusso di ossigeno a un tessuto muscolare, mediante la chiusura di un´arteria, non si assiste alla morte delle cellule del tessuto interess ato, nonostante l´insufficiente quantità di ossigeno. Ulteriori ricerche hanno rivelato che nei topi che non esprimono Phd1 le cellule del tessuto sembrano riprogrammarsi con un cambiamento nei percorsi metabolici che consente di utilizzare molto meno ossigeno per mantenere le funzioni cellulari vitali e continuare a funzionare anche in un ambiente ipossico. «Il nostro studio genetico mostra che la molecola Phd1, sensore dell´ossigeno, controlla questo passaggio nei tessuti muscolari ne determina la tolleranza all´ipossia», scrivono gli scienziati. In un altro esperimento i ricercatori hanno utilizzato in topi sani, per un breve periodo, Phd1-bloccanti ottenendo lo stesso risultato. Secondo gli scienziati questi risultati avranno ripercussioni su una serie di applicazioni mediche. Ad esempio, quando si verifica un infarto, il muscolo cardiaco stesso soffre di un insufficiente apporto di ossigeno, in quanto i vasi sanguigni che lo traspor tano si ostruiscono. Gli scienziati possono ora verificare se l´utilizzo Phd1-blocacnti potrà proteggere il cuore dai danni causati da un infarto. Potrebbero inoltre essere sviluppate cure per gli ictus e i chirurghi, nel corso di un´operazione, potrebbero interrompere l´apporto di ossigeno agli organi per un periodo più lungo. La potenziale capacità della molecola Phd1 di conservare stati simili all´ibernazione ha portato i ricercatori a speculare sul possibile utilizzo delle molecola per «ibernare» gli organi destinati ai trapianti. Attualmente, la mancanza prolungata di ossigeno rappresenta un serio problema per i medici che cercano di mantenere la trapiantabilità di un organo prelevato. Per ulteriori informazioni visitare: Nature Genetics: http://www.Nature.Com/naturegenetics/ Istituto fiammingo per la biotecnologia (Vib): http://www.Vib.Be/
GALILEO
La cultura degli scimpanzé
Secondo dei ricercatori di Liverpool, l'apprendimento in queste grandi scimmie avrebbe un'origine sociale più che genetica. Come negli essere umani La trasmissione della cultura non è una prerogativa soltanto umana. In uno studio pubblicato su Pnas, un gruppo di ricercatori dell'Università di Liverpool ha dimostrato, infatti, che le differenze e le similitudini nei comportamenti osservati in diverse popolazioni di scimpanzé sono imputabili non a variazioni genetiche (come finora ritenuto) ma a una vera e propria trasmissione culturale, e ai fenomeni migratori che hanno caratterizzato la storia di questi primati. Proprio come è accaduto (e accade) per gli esseri umani. “Che ci fossero differenze nei comportamenti delle varie popolazioni era cosa nota, ma nessuno sapeva spiegarli”, afferma il primatologo Stephen Lycett, che ha condotto lo studio: “Si pensava che i giovani primati sviluppassero alcuni comportamenti perché trasmessi loro geneticamente dai genitori, anche se non vi è nessuna prova a sostegno di questa ipotesi”. Da anni è noto che gli scimpanzé utilizzano vari metodi per procurarsi o preparare il cibo (dallo spaccare le noci con le pietre, al fabbricare 'trappole' di legno per le formiche) e dedicano molto tempo ad azioni di socializzazione, come il grooming (letteralmente “spulciamento”). Si tratta di metodi diffusi da oltre centomila anni in Africa, lungo un'area estesa per oltre quattromila chilometri da est a ovest del continente. Osservando le differenze tra questi e altri comportamenti in varie popolazioni, il gruppo di Lycett ha scoperto numerose varianti non riconducibili a differenze genetiche, ma piuttosto ai diversi 'ambienti sociali'.I ricercatori hanno ricostruito due alberi evolutivi degli scimpanzé dell'Africa orientale e occidentale: uno comportamentale e uno genetico. Invece di trovare maggiori somiglianze comportamentali solo nei gruppi geneticamente più simili, i ricercatori hanno evidenziato la condivisione degli stessi atteggiamenti anche in gruppi più distanti. “Se accettiamo che il comportamento di questi animali non ha esclusivamente una base genetica, si spiega perché diverse popolazioni utilizzino gli stessi metodi nella ricerca di cibo o adottino metodi particolari in relazione al proprio ambiente” conclude Lycett, “e in questo senso, possiamo vedere, per la prima volta, che l'apprendimento culturale esiste anche nei nostri parenti più prossimi”. (l.s.)
CORDIS
Studio rivela un altro ruolo vitale delle proteine regolatrici del ferro
Una nuova ricerca ha rivelato che le proteine regolatrici dei livelli di ferro nel nostro corpo sono anche essenziali per l'assorbimento dei nutrienti e dell'acqua nell'intestino. Lo studio, parzialmente finanziato dall'UE, è stato pubblicato sulla rivista «Cell Metabolism».
Il ferro, oltre a svolgere un ruolo importante in vari processi biologici, è una componente centrale dei globuli rossi. Tuttavia, troppo ferro può essere nocivo. Un elevato numero di proteine, conosciute come «proteine regolatrici del ferro» (IRP), lavorano per assicurare che i livelli di ferro non diminuiscano o non aumentino eccessivamente. Nell'ultimo lavoro di ricerca gli scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) e il Centro tedesco di ricerca sul cancro hanno studiato due di queste proteine, ossia l'IRP1 e l'IRP2, in topi vivi.
Studiare gli effetti di questi geni non è un compito facile: se entrambi i geni vengono disattivati in tutto il corpo, il topo muore prima di nascere. Se ne viene disattivato uno solo, l'altro compensa quello mancante e gli effetti che ne derivano sono minimi. Per risolvere questo problema gli scienziati hanno dovuto creare un topo con i due geni disattivati soltanto nell'intestino.
«Abbiamo generato il primo organismo vivente con un organo privo di entrambi gli IRP», ha spiegato Bruno Galy dell'EMBL. Gli scienziati hanno osservato che la mancanza di IRP nell'intestino dei topi non ha causato problemi di metabolismo nel sangue e nei tessuti.
I topi, però, hanno avuto una serie di altri problemi imprevisti. All'età di due settimane misuravano la metà rispetto ai loro compagni, nonostante assumessero cibo normalmente. Erano anche più deboli e soffrivano di diarrea, mostravano segni di disidratazione, fino a morire all'età di quattro settimane.
«Questi animali muoiono prima di essere svezzati, probabilmente a causa della disidratazione», scrivono i ricercatori nel loro articolo. «Pertanto, gli IRP sono essenziali per la funzione intestinale e la sopravvivenza degli organismi.»
Alcuni studi sull'intestino di questi topi hanno rivelato importanti problemi strutturali e organizzativi, che, secondo gli scienziati, avrebbero compromesso i processi di assorbimento nelle cellule intestinali.
Lo studio ha anche rivelato che nel metabolismo del ferro intestinale gli IRP svolgono un ruolo di controllo della quantità di trasportatori del ferro nella membrana delle cellule intestinali. Nei topi in cui mancavano gli IRP vi erano meno importatori di ferro nella membrana, pertanto il ferro fornito dal cibo che vi transitava veniva assorbito in misura minore. Per contro, vi erano più trasportatori di ferro all'interfaccia tra le cellule intestinali e la circolazione sanguigna. In tal modo, i livelli complessivi di ferro nel corpo venivano mantenuti stabili, ma le riserve di ferro delle cellule intestinali venivano esaurite. Secondo i ricercatori questa carenza di ferro nelle cellule intestinali poteva probabilmente essere la causa dei problemi strutturali.
«Gli IRP sono stati scoperti 20 anni fa e ancora non siamo stati in grado di stabilire esattamente la loro funzione», ha affermato Matthias Hentze, direttore associato e capogruppo presso l'EMBL. «Le nuove informazioni ottenute attraverso l'esperimento eseguito sui topi migliorano enormemente la nostra comprensione della loro funzione nel metabolismo del ferro e rivelano che gli IRP svolgono un ruolo vitale per la sopravvivenza di un organismo.»
I risultati dello studio potrebbero essere impiegati per sviluppare strategie, volte a controllare l'assorbimento di ferro nell'intestino e a sviluppare terapie per il trattamento dei disturbi causati dal sovraccarico di ferro.
Il sostegno UE per questo lavoro proviene dal progetto Euroiron1, finanziato nell'ambito dell'area tematica prioritaria «Scienze della vita, genomica e biotecnologia per la salute» del Sesto programma quadro.
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