Una lanterna magica per spiare la vita intima delle cellule

Prof. Tullio Pozzan
Dipartimento di Scienze Biomediche Sperimentali, Università di Padova
e Istituto Nazionale di Neuroscienze del CNR

ABSTRACT:

In una cellula vivente in ogni momento avvengono contemporaneamente migliaia di processi perfettamente coordinati fra loro anche se spesso localizzati spazialmente in diversi punti della cellula. Solo per citare i piú noti: trascrizione genica e riparazione del DNA nel nucleo, processi metabolici e sintesi proteica nel citoplasma, sintesi di ATP nei mitocondri, modifiche post traduzionali di lipidi e proteine nel Golgi, aperture e chiusure di canali ionici sulla membrana plasmatica. Per molti anni lo studio di questi eventi richiedeva la rottura delle cellule e lo studio dei fenomeni in condizioni del tutto artificiali e sconnesse dal funzionamento di tutte le altre attività cellulari. Negli ultimi dieci/quindici anni la situazione è completamente cambiata ed oggi siamo in grado di misurare le dinamiche dei diversi processi in cellule vive o anche in animali vivi. Questo straordinario avanzamento nella comprensione della complessità dei viventi dipende in larga misura dallo sviluppo di nuove metodiche di marcatura delle cellule viventi (proteine fluorescenti, coloranti specifici, microscopia confocale etc.) che permettono di studiare a livello cellulare e subcellulare le dinamiche di questi processi. Nella mia relazione presenterò alcuni esempi di come si possano oggi studiare le variazioni nel tempo e nello spazio, all'interno delle cellule e dei suoi compartimenti, dei livelli di piccole molecole, i secondi messaggeri, che funzionano da interruttori molecolari di una miriade di funzioni cellulari, dal movimento all'attivazione dei geni, dal controllo del metabolismo a quello della morte cellulare programmata.