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Proteina fluorescente di medusa utile nella diagnostica e nelle terapie


La GFP è stata anche modificata dai ricercatori del Nest Cnr-Infm ottenendo nuove proprietà

Durante il convegno 'Functional Materials and Molecular Devices for Nanoelectronics and Nanosensing' svoltosi presso la sede del Consiglio Nazionale delle Ricerche, il 12 e 13 luglio, Fabio Beltram del Cnr-Infm (Istituto Nazionale per la Fisica della Materia-Consiglio Nazionale delle Ricerche) e del Nest (National Enterprise for nanoScience and nanoTechnology) della Scuola Normale Superiore di Pisa, ha presentato uno studio su una particolare proteina presente nelle meduse che emette luce e che può essere usata come marcatore visivo per trovare difetti all'interno delle cellule. Si tratta della GFP (Proteina Fluorescente Verde) presente nella Aequorea victoria, medusa che abita nell'Oceano Pacifico.
Questa proteina ha molte particolarità utili come la fluorescenza ad una determinata lunghezza d'onda, facilmente visibile e quindi utilizzabile come marcatore specifico. Inoltre, essendo una proteina naturale è totalmente biocompatibile, non è tossica ed è facilmente smaltibile per tutti gli organismi. L'altro vantaggio è che funziona anche in altri organismi diversi da quello d'origine.
Queste proteine hanno una grande importanza a livello biomedico, sia per quanto riguarda la diagnostica, sua in campo terapeutico. I ricercatori stanno conducendo degli studi su proteine-sensori, chiamate 'pro-farmaci' che nascondono in sé un potenziale farmacologico, cioè che non sono farmacologicamente attive ma che possono attivarsi se presenti particolari condizioni e segnali (ad esempio la presenza di una proteina mutata).
Questa nuova scienza, chiamata 'nanomedicina', è solo all'inizio ma potrà condurre a grandi progressi come ad esempio l'introduzione di proteine dentro un organismo apparentemente sano per rilevare la presenza di cellule mutate, altrimenti invisibili, come quelle tumorali in stadio precoce, e poterle quindi distruggere.
Il gruppo di ricercatori, coordinato da Fabio Beltram, è riuscito ad attribuire a questa proteina e ad altre proteine fluorescenti (alcune delle quali brevettate dal Cnr) delle proprietà aggiuntive come ad esempio quella di cambiare conformazione o colore, in risposta a degli stimoli esterni come la presenza di una specifica proteina mutata o la concentrazione di una specie chimica.
Beltram spiega: 'Queste proteine mutate da semplici lampadine fluorescenti diventano così dei veri e propri sensori, che reagiscono all'ambiente inviando segnali all'esterno'. Il laboratorio del Nest Cnr-Infm sta già sperimentando alcune applicazioni di queste proteine-sensori i campo diagnostico, effettuando test su cellule umane e costruendo segnalatori per diversi bersagli. 'Al Dna di queste proteine-sensori infatti – continua a spiegare Beltram - è possibile aggiungere anche un altro pezzo di Dna con la funzione di vettore per la ricerca di una determinata proteina bersaglio. Quindi, oltre ad insegnare alla cellula a formare da sé la proteina-sensore, si fornisce a questa un 'motorino' che le permette di entrare nelle cellule e vagare alla ricerca del bersaglio per cui è stata educata. Una volta trovato il bersaglio, la proteina-sensore si lega ad esso e questo legame provoca il cambiamento di conformazione e di colore'.
Il convegno 'Functional Materials and Molecular Devices for Nanoelectronics and Nanosensing' (www.idac.rm.cnr.it/nanosens2007) è presentato dal centro studi e documentazione sulla sensoristica dell'Università degli Studi di Roma Tor Vergata e riunisce ricercatori italiani ed internazionali nel campo della nanoelettronica e nanosensoristica per offrire una panoramica sui recenti risultati di ricerca nella progettazione, l'assemblaggio e lo studio di dispositivi elettronici molecolari che permettano il controllo di funzioni elettroniche.

Redazione MolecularLab.it (18/07/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: GFP, Aequorea victoria, Nest, Cnr
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