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Ricercatori britannici sviluppano una tecnica per rilevare i segnali elettrici nelle cellule vive
Alcuni ricercatori dell'Università di Manchester (Regno Unito) sono riusciti a rilevare il segnale elettrico di una cellula di lievito morente. Si prevede che la tecnica utilizzata consentirà ag
Alcuni ricercatori dell'Università di Manchester (Regno Unito) sono riusciti a rilevare il segnale elettrico di una cellula di lievito morente. Si prevede che la tecnica utilizzata consentirà agli scienziati di monitorare il «battito cardiaco» delle cellule vive e di sviluppare nuovi metodi di sperimentazione dei farmaci.
Tutte le cellule degli organismi viventi trasferiscono ad altre cellule, attraverso le membrane, particelle cariche elettricamente chiamate ioni. Questo è un processo importante, poiché permette alle cellule di comunicare tra loro e di restare effettivamente in vita.
Il rilevamento dell'attività elettrica di alcune aree del corpo umano costituisce già una parte consolidata delle procedure mediche diagnostiche. Gli elettrocardiogrammi e gli elettroencefalogrammi sono tecniche ampiamente utilizzate per monitorare rispettivamente l'attività del cuore e del cervello.
I ricercatori britannici hanno tentato di sviluppare una tecnica che possa monitorare quotidianamente le singole cellule in modo simile al cardiografo, che osserva il funzionamento del cuore.
Usando un'apparecchiatura atta a monitorare il campo magnetico nei semiconduttori, i ricercatori hanno provato a rilevare l'attività di una singola cellula di lievito.
A tal fine, hanno alterato l'intervallo di temperatura dell'apparecchiatura e, poiché il lievito ha bisogno dell'acqua per vivere, hanno anche apportato alcune modifiche per consentire all'apparecchiatura di funzionare immersa nell'acqua.
Tuttavia, a causa della ridotta sensibilità dell'apparecchiatura, i ricercatori non sono stati in grado di rilevare alcuna attività. Per generare una risposta nella cellula del lievito, un organismo noto per la sua scarsa attività, i ricercatori hanno aggiunto dell'etanolo durante l'esperimento.
«L'etanolo accresce la trasparenza delle membrane cellulari, per questo motivo speravamo di poter rilevare un segnale», ha affermato la dott.ssa Irina Barbolina, che ha condotto gli esperimenti.
L'aggiunta di etanolo ha avuto successo: i ricercatori sono stati in grado di rilevare un segnale, sebbene fosse il più piccolo mai osservato in una cellula viva, ossia circa 100 volte più piccolo di qualsiasi altro rilevato in passato.
Tuttavia i ricercatori hanno aggiunto una quantità di alcool tale da avvelenare e in ultima analisi uccidere la cellula. «Probabilmente si è trattato dell'ultimo respiro della cellula morente», ha commentato il professor Andre Geim, direttore del team di Manchester.
Il team, tuttavia, è convinto che modificando la tecnica impiegata, è possibile ottenere un metodo efficace per rilevare segnali elettrici nelle cellule vive.
«Abbiamo già un'idea di come migliorare la sensibilità del rilevatore nell'acqua; la prossima volta, inoltre, utilizzeremo un organismo più attivo come le amebe», ha dichiarato il professor Geim. «Probabilmente il risultato più significativo che abbiamo ottenuto è stato quello di definire un obiettivo importante. I cardiogrammi cellulari non potranno più essere considerati come assurdi o fantascientifici».
Conoscendo le caratteristiche medie dell'attività elettrica di una cellula, i ricercatori potranno osservare il modo in cui i vari farmaci la influenzano. Questo potrebbe portare allo sviluppo di precauzioni preventive per la sperimentazione dei farmaci. Inoltre, il test sull'attività elettrica potrà essere usato per monitorare gli effetti dell'inquinamento sui microrganismi naturalmente presenti nell'ambiente.
Fonte: (09/05/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag:
elettrico,
cuore,
elettricita,
cellula
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