Roma – Sviluppare una nuova tecnologia per etichettare le proteine in milioni di singole cellule in tessuti 3D completamente intatti con una velocità, uniformità e versatilità. A questo obiettivo è stato orientato uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Biotechnology, condotto dagli scienziati del Massachusetts Institute of Technology. Il team, guidato da Kwanghun Chung, Dae Hee Yun e Young-Gyun Park, ha ideato CuRVE, un approccio innovativo per etichettare in modo completo interi organi cerebrali di roditori e altri campioni complessi di tessuto, in un solo giorno. La capacità di etichettare le proteine con anticorpi a livello di singola cellula nel cervello intero, spiegano gli esperti, può rivelare intuizioni rimaste nascoste da altri metodi di etichettatura ampiamente utilizzati.
La profilazione delle proteine prodotte dalle cellule rappresenta un punto fermo nelle analisi di biologia, neuroscienze e campi correlati, perché le proteine che una cellula esprime in un dato momento possono riflettere le funzioni che la cellula sta cercando di svolgere in merito a determinati stimoli o circostanze particolari, come malattie o trattamenti. Il metodo ideato dagli autori permette di osservare in modo più completo e uniforme il comportamento di sistemi complessi. “Convenzionalmente – afferma Chung – l’indagine sulle molecole all’interno delle cellule richiede la dissociazione del tessuto in singole cellule o il taglio in sezioni sottili, poiché la luce e le sostanze chimiche necessarie per l’analisi non possono penetrare in profondità nei tessuti. Il nostro laboratorio aveva sviluppato tecnologie come CLARITY e SHIELD, che consentono l’indagine di interi organi, rendendoli trasparenti, ma ora serviva un passaggio in più”. “Per chiarire il concetto – aggiunge l’esperto – si pensi a una bistecca immersa nella salsa per marinatura. Gli strati esterni assorbono rapidamente i succhi, mentre le parti più interne richiedono un periodo molto prolungato per insaporirsi del tutto. Lo stesso principio si applica all’elaborazione chimica dei tessuti: se le cellule all’interno di un tessuto non vengono elaborate in modo uniforme, non possono essere confrontate quantitativamente”. Il nuovo approccio, chiamato CuRVE, permette di elaborare in modo uniforme tessuti complessi. Per migliorare l’etichettatura, i ricercatori hanno creato ed eseguito una sofisticata simulazione computazionale, per testare impostazioni e parametri diversi, per poi implementarlo in tessuti reali. In totale, gli scienziati hanno utilizzato più di 60 anticorpi diversi, per etichettare le proteine nelle cellule di modelli animali di varie dimensioni. Ogni campione è stato etichettato in un solo giorno, in modo ultra-veloce. “Questo lavoro – concludono gli autori – ha importanti implicazioni sull’applicazione di metodi all’avanguardia per l’etichettatura delle proteine”. (30Science.com)
