Scienza: uno studio italiano svela i misteri della membrana cellulare

Studio italiano svela i misteri che si celavano all’interno membrana cellulare

Svelati i misteri che ancora si celavano all’interno della membrana cellulare. Si sa ancora poco di come cambiano le proteine che formano i canali ionici, i pori sulla membrana che avvolge le cellule. Gli scienziati della Sissa di Trieste hanno inventato un metodo che ha permesso loro di osservare nel dettaglio una proteina di membrana specifica e i suoi cambiamenti strutturali. Lo studio, pubblicato su ‘Nature Communications’, ha consentito di mettere a punto un metodo innovativo per determinare la struttura delle proteine biologiche, immerse nel loro contesto fisiologico, e di osservare da vicino un importante canale ionico, scoprendo dettagli mai visti finora sul suo meccanismo di apertura/chiusura. “In realtà non si tratta di una nuova tecnica in senso stretto, ma di una combinazione innovativa di tecniche già disponibili”, spiega Sourav Maity, ricercatore della Scuola internazionale di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste, che ha pubblicato sulla celebre rivista quella che è la sua tesi di dottorato. “Con questa metodologia si ottiene un’ottima risoluzione spaziale nell’osservazione della struttura molecolare, con il vantaggio di non dover purificare le molecole, come è necessario per la tradizionale spettroscopia, che al momento è sicuramente la tecnica che offre le immagini più precise”, spiega Vincent Torre, professore della Sissa che ha coordinato lo studio. “Così possiamo studiare le molecole nel loro ‘ambiente’ naturale, in situ, cosa impossibile con l’altra tecnica”. Nello studio è stata presa in esame una proteina della famiglia dei canali ionici del tipo Cyclic Nucleotide-Gated (CNG) che si trova nei bastoncelli, le cellule fotosensibili della retina, ed è importante nel processo di fototrasduzione (trasformazione dello stimolo luminoso in segnale nervoso). “Siamo i primi ad aver osservato nel dettaglio e nella sua completezza il dominio transmembrana, la parte immersa nello strato lipidico della membrana cellulare, dei CNG e ad aver per la prima volta documentato che in corrispondenza dell’apertura e della chiusura del canale avviene un mutamento strutturale della molecola”, commenta Maity. In questo modo il meccanismo di chiusura e apertura del canale diventa meno sconosciuto, e questo è importante perché si spera un giorno di poter utilizzare queste porte, per esempio per entrare farmaci specifici direttamente nel cuore della cellula.