‎Nuove informazioni sulla ameba Naegleria possono ampliare la conoscenza sull’evoluzione della vita‎ sulla Terra e sulla diversità degli organismi.

 

 

 

‎Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’Università del Massachusetts Amherst, ha recentemente annunciato sulla rivista ‎‎Current Biology‎‎ ‎‎uno studio su un’ameba chiamata ‎‎Naegleria‎‎ e come si è evoluta la sua produzione di tubulina, una proteina coinvolta in diversi processi cellulari.

Lo studio ha svariate implicazioni, che vanno dallo sviluppo di trattamenti per le infezioni cerebrali a una migliore comprensione di come la vita sulla terra si sia evoluta in tale enorme diversità.‎

‎Gran parte della vita sulla terra si basa su una serie di polimeri chiamati microtubuli, composti da tubulina, per completare una vasta gamma di compiti all’interno delle cellule. Questi microtubuli sono utilizzati in molteplici funzioni, dall’aiutare la cellula a muoversi, al trasporto di cibo e rifiuti all’interno della cellula e dare supporto strutturale.‎

‎I microtubuli aiutano anche nella mitosi, il procsso per cui una cellula si divide in due duplicando i suoi cromosomi. Uno dei momenti chiave nella mitosi è proprio quando i microtubuli aiutano a separarli in due insiemi identici.‎

‎È qui che entra in gioco ‎‎Naegleria‎‎. I biologi sapevano in precedenza che ‎‎l’ameba‎‎ utilizza un tipo specifico di tubulina durante la mitosi. Ma il nuovo studio, condotto da ‎‎Katrina Velle‎‎, postdoc in biologia presso UMass Amherst e autore principale dell’articolo, mostra che ‎‎Naegleria impiega anche tre tubuline distinte aggiuntive‎‎  durante la mitosi.

Una coppia di tubuline viene utilizzata solo durante la mitosi, mentre l’altra, la tubulina flagellata, è specializzata nel movimento cellulare. Gli autori dello studio hanno poi confrontato le tubuline e le strutture che costruiscono tra loro e quelle delle specie più comunemente studiate.‎

‎Le implicazioni di questo lavoro sono entusiasmanti e vanno dal pratico al teorico. Ad esempio, il team ha studiato una specie di ‎‎Naegleria‎‎, ‎‎Naegleria‎‎ ‎‎gruberi‎‎, che è strettamente correlata a ‎‎Naegleria fowleri‎‎, detta “ameba mangia cervello”, perché può parassitare altri organismi e causare una malattia  neurologica letale. “Se riusciamo a capire la biologia di base della ‎‎Naegleria‎‎”, dice Velle, “possiamo imparare come ucciderla escogitando farmaci che colpiscono le tubuline uniche dell’ameba”.‎

‎Ma ‎‎Naegleria‎‎ ci aiuta anche a capire le regole di base che governano la vita sulla terra. “Tutti gli organismi devono replicarsi”, afferma ‎‎Lillian Fritz-Laylin‎‎, professore di biologia presso UMass Amherst e autore senior dell’articolo.

“Sappiamo come funzionano i processi di replicazione per alcune cellule, ma ancora c’è molto che non capiamo. ‎‎Naegleria‎‎ ci permette di testare le regole che gli scienziati hanno escogitato e vedere se funzionano”.‎

‎Per condurre la loro ricerca, il team si è affidato in parte alle apparecchiature di microscopia all’avanguardia presso ‎‎l’Istituto per le scienze della vita applicate‎‎ (IALS) di UMass Amherst, che combina competenze profonde e interdisciplinari di 29 dipartimenti del campus UMass Amherst per tradurre la ricerca fondamentale in innovazioni a beneficio della salute e del benessere umano.

Il team ha coltivato le cellule ‎‎di Naegleria‎‎, le ha macchiate con diverse sostanze chimiche in modo che le tubuline si illuminassero, e poi ha scattato fotografie 3D ad altissima risoluzione, che hanno permesso loro di misurare, contare e analizzare le diverse strutture dei microtubuli.‎

‎”Ho trascorso la maggior parte della mia carriera a studiare i fusi mitotici di cellule più comuni, come le cellule di mammifero”, afferma ‎‎Patricia Wadsworth‎‎, professore di biologia presso UMass Amherst e uno degli autori senior dell’articolo. “Gli strumenti della biologia moderna ci permettono di esplorare cellule più diverse, come ‎‎Naegleria,‎‎ che è in qualche modo simile, ma anche molto diversa”.‎

‎”Le persone spesso pensano alla tecnologia che guida la scienza”, afferma Fritz-Laylin. “Ma in questo caso, le domande a cui stiamo cercando di rispondere sono così fondamentali per come funziona la vita sulla terra, e di tale interesse per così tante specialità scientifiche, che abbiamo avuto bisogno di riunire un team internazionale di vari esperti. In questo caso, la collaborazione, il lavoro di squadra e la comunicazione efficace hanno guidato la scienza”.‎

 

Crediti: Katrina Velle, Fritz-Laylin Lab, UMass Amherst

 

 

 

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