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Una nuova tecnica per velocizzare lo sviluppo dei farmaci

Lisosomi evidenziati con immunofluorescenza


Nuova tecnica che permette di introdurre fino a 15 marcatori fluorescenti alla volta in una cellula di mammifero: potrebbero aiutare a velocizzare lo sviluppo e il controllo dei farmaci

Alcuni scienziati del Laboratorio di biologia molecolare europeo (EMBL) di Grenoble, Francia, hanno sviluppato una nuova tecnica che permette di introdurre fino a 15 marcatori fluorescenti alla volta in una cellula di mammifero. Secondo loro questi risultati potrebbero aiutare a velocizzare lo sviluppo e il controllo dei farmaci. Lo studio è stato finanziato in parte dal progetto P-CUBE ("Protein production platforms"), che ha ricevuto 6,6 Mio EUR attraverso la linea di budget Infrastrutture di ricerca del Settimo programma quadro (7° PQ) dell'UE.

Imre Berger dell'EMBL aveva in precedenza sviluppato una tecnica che permetteva agli scienziati di creare l'equivalente di un pennello per il trucco che si applica una volta sola e mette in luce caratteristiche diverse simultaneamente. È stato quindi possibile immettere nelle cellule etichette fluorescenti per contrassegnare vari componenti cellulari con colori diversi, per esempio blu per il nucleo, giallo per la tubulina (un componente della struttura della cellula), rosso per i mitocondri, grigio-azzurro per le membrane delle vescicole chiamate endosomi e viola per le altre membrane della cellula. Questa tecnologia è stata creata dal dott. Berger come parte di un metodo chiamato MultiBac e usato per esprimere complessi proteinici in cellule di insetto.

In questo recente studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, il dotto Berger e Philipp Berger del Paul Scherrer Institut (PSI) di Viligen, Svizzera, hanno unito le loro forze per far fare un passo avanti a questa tecnologia, adottando il concetto per le cellule di mammifero, come le nostre, per la prima volta.
Per fare ciò hanno rapidamente creato un vettore singolo che portasse un numero teoricamente illimitato di geni estranei, dentro una cellula.

Fino ad ora, gli scienziati sono riusciti a portare fino a 15 geni in questo modo. La proteina codificata per ognuno di questi geni può portare un'etichetta fluorescente e quindi questo rende l'etichettatura multipla molto più efficiente rispetto a metodi precedenti. La nuova tecnica di etichettatura per le cellule di mammifero, chiamata MultiLabel, potrebbe aiutare a rendere lo sviluppo e lo screening di farmaci significativamente più veloce poiché permette agli scienziati di etichettare diversi componenti della cellula coinvolti in una data malattia e di seguirli tutti contemporaneamente.

"L'introduzione di informazioni genetiche eterologhe, in particolare di geni multipli, in una cellula di mammifero costituisce la tecnologia chiave nel campo della ricerca biologica sperimentale contemporanea," dicono i ricercatori.

"L'espressione contemporanea di sensori etichettati con colori fluorescenti è necessaria per analizzare simultaneamente parametri multipli in cellule vive e la co-espressione di diverse proteine è necessaria per manipolare il destino della cellula nel campo della biologia delle cellule staminali. Le attuali tecniche per l'espressione multipla di geni nelle cellule di mammifero non sono efficaci, essendo poco flessibili e lunghe.

Il team ha spiegato che MultiLabel è un nuovo sistema di espressione modulare eucariotico basato sul plasmide molto efficace.

Il progetto P-CUBE ha lo scopo di fornire un accesso maggiore e gratuito alle tecniche più recenti nel campo della clonazione, dell'espressione, della caratterizzazione delle proteine e della cristallizzazione per tutti gli utenti europei. A questo scopo, gli scienziati provenienti da Svizzera e Gran Bretagna, che partecipano al progetto si scambiano regolarmente le competenze per migliorare le tecnologie e standardizzare le procedure, con il fine di divulgare queste competenze in tutta Europa.

Redazione MolecularLab.it (13/12/2010)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: P-CUBE, MultiBac, MultiLabel, marcatori, fluorescenza
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