11 maggio 2010

Nobel per la medicina 2009: gli studi sui telomeri

Come primo post, ho deciso di pubblicare l'articolo con il quale ho vinto il concorso "DESCRIVI UNA RICERCA DA NOBEL E VINCI!" sul sito http://www.gravita-zero.org/

Ringrazio Max e Deo per la collaborazione!!

Quest’anno il premio Nobel per la Medicina è stato assegnato ad Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider e Jack W. Szostak, tre ricercatori statunitensi, per i loro studi sui telomeri.
Per capire l’importanza di queste ricerche bisogna fare un passo indietro e partire dal concetto di cellula. Una cellula è la più piccola unità di un essere vivente, in grado di svolgere precise funzioni. Le sue dimensioni sono estremamente ridotte: circa un centesimo di millimetro. Le cellule, cooperando insieme, permettono al nostro corpo di funzionare correttamente.
Al loro interno troviamo il DNA, il materiale genetico che ne dirige e controlla tutte le attività. Nonostante le loro dimensioni microscopiche, le cellule hanno al loro interno circa tre metri di DNA. Una quantità così grande di materiale genetico si trova avvolta come un gomitolo all’interno di un involucro protettivo, chiamato nucleo.
La maggior parte delle cellule del nostro organismo si riproduce permettendo al nostro corpo di crescere e di rinnovarsi. Quando una cellula si riproduce, si dice che entra in mitosi. In questa circostanza, il DNA assume una forma particolare: si tratta dei cromosomi, strutture simili a bastoncini, all’interno dei quali c’è, appunto, il DNA. L’uomo è provvisto di 23 coppie di cromosomi per ogni cellula. Ognuno di questi cromosomi ha caratteristiche proprie e contiene precise informazioni.
È a questo punto che entrano in gioco i telomeri. Si tratta, infatti, delle parti terminali dei cromosomi: una sorta di rivestimento che protegge le estremità dei cromosomi stessi.
La lunghezza dei telomeri, però, non rimane costante: le loro dimensioni, passando da una generazione di cellule alla successiva, diminuiscono in seguito al processo di mitosi.
Le loro dimensioni si riducono fino a quando la cellula non riesce più a duplicarsi correttamente. In queste condizioni la cellula mette in atto quello che è noto come apoptosi, cioè un suicidio cellulare programmato, e muore.
Per capire meglio l’importanza degli studi sui telomeri bisogna introdurre un altro concetto: quello di enzima.
Nelle cellule ci sono moltissimi enzimi: si tratta di sostanze proteiche indispensabili per far avvenire tutte le trasformazioni necessarie alla vita. L’enzima noto come telomerasi è in grado di costruire (sintetizzare) nuovi telomeri e, quindi, di allungare la vita della cellula.
Riassumendo possiamo dire che: sui cromosomi ci sono dei cappucci ad azione protettiva che si consumano a causa della riproduzione della cellula; gli enzimi telomerasi sono in grado di costruire nuovi rivestimenti, prolungando la vita cellulare. Bisogna, comunque, tener presente che, di generazione in generazione, le cellule invecchiano e i telomeri si accorciano, nonostante la presenza delle telomerasi. Infatti, proprio a causa dell’invecchiamento delle cellule, l’attività degli enzimi telomerasi diminuisce progressivamente: i cromosomi perdono la loro protezione e la cellula, a lungo andare, non è più in grado di duplicarsi.
Le cellule tumorali sono immuni da questo processo: esse rimangono sempre giovani.
Molti tumori, infatti, sono in grado di aumentare l'attività dell’enzima telomerasi; in questo modo la cellula tumorale è in grado di duplicarsi praticamente all’infinito e questo contribuisce alla crescita del tumore stesso.
A questo punto, dovrebbero essere chiare le motivazioni per le quali il Premio Nobel per la medicina 2009 è stato assegnato ad Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider e Jack W. Szostak. I loro studi hanno permesso di comprendere meglio i meccanismi alla base dell’invecchiamento delle cellule e, in futuro, probabilmente, potremo applicare queste conoscenze allo studio e alla cura del cancro, ad esempio, cercando di capire come bloccare l’attività dell’enzima telomerasi nelle cellule tumorali.

Tania Tanfoglio

Bibliografia
Alberts B., et al., (1995), Biologia molecolare della cellula, Bologna: Zanichelli, 3 ed.


Come richiesto da un mio gentilissimo lettore, ecco dove potete trovare ULTERIORI INFORMAZIONI:

È possibile consultare il sito del Nobel Prize, in inglese
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/


Ecco alcuni spunti:

Announcement of the 2009 Nobel Prize in Physiology or Medicine (21 minutes)
http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1163

PRESS RELEASE 2009-10-05 
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/press.pdf

Advanced Information: Maintenance of chromosomes  by telomeres and the enzyme telomerase. Con IMMAGINI
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/advanced-medicineprize2009.pdf

Popular Information. Con IMMAGINI
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/popular-medicineprize2009.pdf

Illustrated Presentation
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/illpres.html

The Nobel Prize Award Ceremony 2009
http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1200

The Nobel Banquet 2009
http://www.nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=1316

Elizabeth H. Blackburn
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/blackburn-facts.html

Jack W. Szostak
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/szostak-facts.html

Carol W. Greider
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2009/greider-facts.html

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