biotecnologie

"LA RINASCITA" DEL NOSTRO CERVELLO

La perdita di efficienza del cervello provocata dalla vecchiaia potrebbe essere reversibile, gli scienziati sono riusciti a restituire ai neuroni atrofizzati di scimmie anziane il vigore della gioventù in un esperimento di terapia genica nei laboratori della Università a San Diego. La ricerca mirava a trovare un modo per rallentare la perdita di efficienza del cervello provocata dalla vecchiaia.

Ma gli esperimenti del gruppo hanno dato risultati ancora migliori del previsto. «Con nostra sorpresa, la tecnica usata ha completamente invertito gli effetti» dell' invecchiamento delle cellule cerebrali. Lo studio ha confermato la teoria che le cellule cerebrali, invece di morire, sono semplicemente atrofizzate. «La convinzione che nel corpo umano, dopo i 20 anni, muoiano oltre diecimila neuroni al giorno è inesatta», ha affermato lo scienziato. Esaminando i neuroni della corteccia cerebrale delle scimmie anziane gli scienziati hanno constatato che quelli perduti erano pochi. I danni maggiori sono stati constati in un altro settore del cervello, il pro sencefalo, dove circa due/terzi dei neuroni si erano atrofizzati.

Ma le cellule non erano morte: inserendo i geni responsabili del fattore di crescita nervosi (Ngf) le cellule atrofizzate sono state ripristinate al pieno vigore giovanile. Al termine dell'esperimento era possibile individuare una quantità di neuroni vicina al 92 per cento del numero presente nelle scimmie giovani.

La terapia è così promettente che gli scienziati hanno già chiesto di poter iniziare uno studio analogo su persone anziani sofferenti di Alzheimer. Se arriverà il permesso delle autorità sanitarie Usa, i ricercatori inietteranno nel cervello dei malati di Alzheimer geni Ngf per verificare se sarà possibile ripristinare parte delle facoltà cerebrali. Nella primavera del 1993, Nils Lonberg creò un topo il cui sistema immunitario era in grado di generare anticorpi umani. A distanza di 6 anni questa tecnica potrebbe portare ad una nuova generazione di farmaci rivoluzionari. Il vantaggio di questi anticorpi quasi umani è che il corpo non li percepisce come estranei e non scatena perciò reazioni immunitarie. Questo significa che possono essere somministrati di volta in volta per curare malattie croniche come cancro o artrite reumatoide.

Due aziende biotecnologiche americane hanno sviluppato questi roditori che sono essenzialmente delle piccole fabbriche di anticorpi. La Abgenix Inc.. ha speso milioni di dollari in anni di ricerca per sviluppare questa tecnologia che ha scatenato il fortissimo interesse delle multinazionali farmaceutiche bene a conoscenza dei tanti miliardi di dollari che creerà il mercato degli anticorpi. "E’ estremamente affascinante aver creato qualcosa di cui si stava parlando da più di un secolo," sostiene ora Nils Lonberg. La sua ricetta parte da un metodo per isolare la parte del DNA umano che contiene le indicazioni del sistema immunitario. Successivamente, è stato iniettato questa DNA in un embrione di topo. Dopo qualche tempo si ha un topo che produce anticorpi identici a quelli umani. In questi topi viene inserito l’antigene (virus, cellula tumorale o ormone) che si vuole distruggere. Il topo produce in questo modo l’anticorpo in grado di attaccare l’antigene responsabile della malattia.

Oggi vi sono già diversi anticorpi monoclonali sul mercato tra cui il famoso "Herceptin" , approvato dalla FDA nel settembre 1998 per il cancro al seno ed oggi il fase sperimentale contro il cancro alla prostata. ex sono totalmente umani.

Origini batteriche delle Carie Dentali

Da tempo tra le oltre 500 specie di batteri abitualmente residenti nella nostra bocca ne è stata individuata una, quella dello Streptococcus Mutans, come potenziale principale responsabile del processo che porta alla formazione delle carie dentali.
Per quanto diversi fattori concorrano alla formazione delle carie, la caratteristica dello Streptococcus Mutans di degradare gli zuccheri assunti con l’alimentazione trasformandoli in acido lattico, a sua volta capace di attaccare lo smalto dei denti provocando la formazione di cavità e quindi la carie, sembrerebbe essere il più importante.
Sulla base di questo modello di genesi della carie Hillman ha sviluppato in circa 25 anni di ricerche una variante di Streptococcus Mutans il cui DNA è stato modificato al fine di renderlo incapace di produrre acido lattico dalla degradazione dello zucchero.

La variante del batterio sviluppata è stata dotata anche di caratteristiche che la rendono capace di andare ad insediare la presenza della versione residente nella nostra bocca e di sostituirne la colonia normalmente presente.
I risultati pubblicati da Hillman si riferiscono ai dati finali sull’efficacia del trattamento della cavità orale con la variante di Streptococcus Mutans in vitro e su modelli animali (topi) sottoposti a diete alimentari fortemente ricche di zuccheri.
Nelle speranze del ricercatore nel corso dell’anno dovrebbe avere inizio la sperimentazione su soggetti umani adulti. Uno degli aspetti più interessanti che si intendono testare oltre alla sicurezza della variante di Streptococcus Mutans, sino a qui rivelatasi buona per la stabilità genetica del batterio creato, è la percentuale di effettiva riduzione dell’incidenza della carie che questo tipo di trattamento sarà in grado di realizzare nei soggetti umani, potenzialmente differenti dai modelli animali.

Il protocollo di applicazione clinica finale dovrebbe prevedere il trattamento sia in età infantile che per soggetti adulti. Sulla base dei dati disponibili il ricercatore ipotizza che un solo trattamento possa essere sufficiente per l’intero arco di vita del soggetto trattato permettendo la permanenza stabile del batterio modificato nella cavità orale. La somministrazione dovrebbe avvenire per mezzo di uno o più spruzzi in bocca di una sorta di collutorio da parte del proprio dentista.
La somministrazione in età infantile avrebbe l’obiettivo di intervenire proprio nella fase in cui normalmente i bambini acquisiscono lo Sterptococcus Mutans attraverso il contatto con saliva contaminata della loro madre o di chi si occupa di loro.
Per quanto il modello di origine batterica della carie risulti ampiamente condiviso in campo medico dentistico, e questi studi possano portarne ad un ulteriore accreditamento, il trattamento non andrà a sostituire le tradizionali norme di igiene dentale tra cui l’uso dello spazzolino, mirate a combattere altri fattori di danneggiamento dell’apparato masticatorio, tra cui soprattutto la formazione della placca.

BIOTECNOLOGIE IN ENOLOGIA

Saccharomyces cerevisiae

E’ essenziale conoscere bene la flora dei mosti per una corretta utilizzazione dei ceppi starter nella vinificazione. Il programma si basa sull’assunzione che le caratteristiche dei ceppi debbano essere legate a differenze presenti nel loro GENOMA. L’ottenimento quindi delle mappe del loro fenotipo polipeptidico e la conseguente caratterizzazione biochimica potranno essere di valido aiuto agli operatori nel settore enologico. Il lavoro è effettuato avvalendosi, sia di tecniche elettroforetiche (2D-PAGE) accoppiate ad analisi compiuterizzata, sia di tecniche biotecnologiche (preparazioni di antisieri e radioimmunoprecipitazioni, sequenziazione, tecniche cDNA, ecc.) per la caratterizzazione delle specie proteiche depositarie della capacità di influenzare la vinificazione. Messaggeri intracellulari nelle piastrine La funzione delle piastrine è inibita notevolmente da agenti che aumentano i livelli intracellulari di cAMP. L’inibizione della funzione piastrinica da parte di cAMP è associata con l’attivazione di PKA e successiva fosforilazione di almeno quattro proteine, la proteina G a basso peso molecolare rap1b, la subunità b di GPIb, la proteina legante l’actina e la proteina VASP. Queste proteine condividono anche la caratteristica di associarsi al citoscheletro quando le piastrine sono stimolate con trombina o altri agonisti. Inoltre, sempre nelle piastrine, cAMP può essere un regolatore della via di trasduzione del segnale regolata dalle MAP chinasi attraverso un’interazione di una di queste proteine, rap1b, con componenti della cascata delle MAP chinasi, compresa la raf-1 chinasi. RGL2, una proteina recentemente isolata da noi con il metodo del doppio ibrido, è un effettore per rap1b e sembra essere in grado di accoppiare il segnale di rap1b con quello regolato da altre proteine che svolgono una funzione importante in processi di formazione del citoscheletro (rho e rac). Allo scopo di chiarire il ruolo svolto da RGL2 nella regolazione della via del segnale regolata da rap1b ci proponiamo di : 1) definire le sequenze critiche per l’interazione con rap1b e altre proteine della superfamiglia ras; 2) esaminare il ruolo potenziale di RGL2 nella via del segnale regolata dalle MAP chinasi. Studio dell'espressione genica di ceppi di Saccharomyces cerevisiae impiegati nella vinificazione. Il Saccharomyces cerevisiae svolge un ruolo chiave nel processo di fermentazione alcolica. Alla capacità fermentativa di tale lievito sono legate alcune problematiche che interessano la vinificazione, principalmente l'avvio e la possibilità di rallentamenti o blocchi causati dall'instaurarsi di condizioni sfavorevoli quali carenze nutrizionali, carenza di ossigeno, inibizione da substrato, tossicità da etanolo, shock termico. Gli obbiettivi di questa linea di ricerca sono i seguenti: 1) selezionare uno o più ceppi di lievito in grado di portare a termine la fermentazione anche in condizioni di stress chimico fisico e biologico e capaci di incidere in maniera positiva sulle caratteristiche qualitative del vino; 2) definire i meccanismi cellulari di risposta agli stress ambientali attraverso l'identificazione della natura e delle funzioni biochimiche delle proteine sintetizzate alle quali è legata la capacità di superare tali condizioni critiche. Per raggiungere tali obbiettivi verrà analizzato il corredo proteico dei ceppi di S.cerevisiae durante le varie fasi della fermentazione ed in differenti condizioni nutrizionali impiegando tecniche di elettroforesi bidimensionale accoppiate con tecniche di immunoblotting e microsequencing. Strumentazione Incubatori per lieviti e batteri, termociclizzatore, apparecchiatura per elettroforesi del DNA su gel di poliacrilammide e gel di agarosio, gel-dryer, centrifughe e microcentrifughe, apparecchiatura per elettroforesi mono e bidimensionale di proteine, apparecchiatura per immunoblotting, sequenziatore di proteine, HPLC. Tecnologie Tecnica del doppio ibrido, tecniche di clonaggio del DNA, sequenziazione del DNA, amplificazione del DNA tramite PCR, analisi del DNA tramite elettroforesi su gel di agarosio. Uso di ceppi di lievito e batterio come cellule ospiti per clonaggio del DNA ed espressione di proteine ricombinanti. Elettroforesi mono e bidimensionale di proteine, immunoblotting, microsequenziamento di proteine.

La patata transgenica

Potrebbe essere il primo passo del programma stabilito dalle autorità indiane per migliorare nell'arco di 15 anni la salute dei cittadini garantendo acqua potabile, cibo a sufficienza e vaccini. La patata è stata creata da alcuni ricercatori della Nehru University di New Delhi ed è stata battezzata 'the protato' per il fatto di essere arricchita in proteine. Per crearla i ricercatori hanno inserito il gene AmA1 in grado di aumetare di un terzo il normale apporto proteico del tubero, compresi gli aminoacidi essenziali Lisina e Metionina. La patata potrebbe migliorare le condizioni di salute dei bambini; è stato dimostrato, infatti, che una carenza di Lisina ne ritarda lo sviluppo cerebrale. Prima dell'approvazione al commercio la 'protato' deve superare gli ultimi test ambientali e di sicurezza oltre a quelli di digeribilità. Superati questi l'unico impedimento all'utilizzo della 'protato' potrebbe arrivare dai numerosi gruppi di ambientalisti non disposti ad accettare sulle loro tavole prodotti geneticamente modificati.

Il Baco da seta produce il collagene.

Ricercatori giapponesi guidati da Katsutoshi Yoshizato della Hiroshima University hanno realizzato dei bachi da seta in grado di produrre una proteina della pelle umana, il collagene. Gli insetti sono stati modificati geneticamente con alcuni tratti del gene umano che codifica il collagene e lo hanno così prodotto al posto della seta naturale. Secondo Florian Wurm, dell'Istituto di tecnologia federale svizzero, si tratta di un notevole passo in avanti: il collagene infatti è una proteina che potrebbe trovare grandi applicazioni nel campo biomedico, sia per bende che curino le ferite che per pelle artificiale che ad esempio sostituisca quella perduta per bruciature o incidenti.

leggi : bioterranova

NUOVA RICERCA DELLA INDUSTRIA OGM:

Mappato il genoma del battere che attacca le viti Studi condotti da scienziati brasiliani, su incarico del Dipartimento dell'Agricoltura statunitense, hanno consentito di mappare il genoma dello Xylella fastidiosa, un batterio particolarmente nocivo per i vigneti e diffuso soprattutto in California. Il batterio provoca la malattia di Pierce (dal nome dello scienziato americano che per primo l'ha identificata), che blocca il flusso delle sostanze nutrienti e provoca la morte della vite nell'arco di due anni dall'infezione. Nel corso dell'ultimo secolo, i viticoltori hanno cercato di limitare i danni provocati dallo Xylella fastidiosa tramite l'utilizzo di fitofarmaci e ricorrendo alla potatura delle parti infette della vite, per evitare il contagio dell'intera pianta. Nonostante ciò, la viticoltura californiana (un'industria da 2,7 miliardi di dollari) è tutt'ora minacciata dalla malattia. La decodifica del DNA del batterio rappresenta un importante passo avanti per capire come bloccare la sua diffusione e, in seguito, per trovare una cura alla malattia.

IL PESCE-BUE Sono in corso i primi test su due varieta' di pesci geneticamente modificati in modo da produrre, oltre agli acidi grassi tipici del pesce, l'acido linoleico del quale e' ricca la carne di manzo e che e' risultato efficace per proteggere da diabete e tumori. I test, rende noto il notiziario on line dell'Assobiotec, sono in corso negli Stati Uniti, nella Purdue University. Alcuni pesci, come la trota, la sardina, l'aringa e il salmone contengono naturalmente due tipi di acidi grassi chiamati Omega-3, che proteggono dalle malattie cardiache e favoriscono la crescita delle ossa, ha osservato il responsabile della ricerca, Paul Brown. Questi pesci non contengono pero' un altro acido grasso, quello linoleico, del quale e' ricca la carne di manzo. Utilizzando le tecniche dell'ingegneria genetica, i ricercatori stanno cercando di ottenere pesci ricchi sia di Omega 3 sia di acido linoleico. (ANSA)

PRESTO FRUTTA E VERDURE ALLA VITAMINA C

Scoperto un gene che aumenta la quantita' di vitamina C (acido ascorbico) nei vegetali: aggiunto al Dna di frutta o verdure, aiutera' ad aumentare il loro contenuto di questa vitamina. Il gene, chiamato GalUR, e' stato scoperto in un frutto naturalmente molto ricco di vitamina C, la fragola, e serve a trasformare l'acid D-galatturonico in ascorbico. Uno studio spagnolo, pubblicato sulla rivista 'Nature Biotechnology', suggerisce che il gene puo' essere inserito anche in microbi e batteri e la 'biosintesi' potrebbe diventare una via alternativa per la produzione di vitamina C.