Genetica

L'ormone dell'insulina svolge un ruolo centrale nel metabolismo di molti organismi viventi. Quando il cibo è abbondante, l'insulina promuove l'assorbimento e l'immagazzinamento di energia. In periodi di fame, tuttavia, la secrezione di insulina è ridotta; il corpo conserva energia o cerca fonti di energia alternative. È fondamentale per la sopravvivenza che questo sistema sia finemente regolato. Se si squilibra, c'è il rischio di diabete e altre malattie metaboliche. Gli esseri umani producono insulina nel loro pancreas. Nel moscerino della frutta Drosophila, tuttavia, l'ormone è prodotto dalle cellule nervose situate nel cervello.

Al centro di questa nuova scoperta c'è una molecola chiamata NAD, ovvero Nicotinamide Adenine Dinucleotide. Il professor Mathias Ziegler (1) del Dipartimento di Biomedicina (Universitetet i Bergen - UiB), che ha guidato il team internazionale di ricercatori dietro il nuovo studio, ne spiega l'importanza: «La cosa affascinante del NAD è che la molecola è essenziale per la vita, poiché svolge ruoli critici in tutti i processi cellulari.

I ricercatori sanno da tempo che esiste una relazione tra il gene associato al cancro MYC (pronunciato “Mick”) e l’adattamento all’esercizio fisico. Quando i muscoli umani vengono esercitati, si riscontra che MYC aumenta transitoriamente in abbondanza nell’arco di 24 ore. Ma con l’avanzare dell’età, la risposta del MYC all’esercizio si attenua, forse spiegando una ridotta capacità di recuperare dall’esercizio e di mantenere o aumentare la massa muscolare.

Immagina di osservare milioni e milioni di misteriose mutazioni genetiche. Con la tecnologia di editing genetico CRISPR, alcune di queste mutazioni potrebbero avere un potenziale terapeutico. Tuttavia, dimostrarlo significherebbe molte migliaia di ore di lavoro in laboratorio. Solo capire quali valgono la pena di essere esplorate ulteriormente richiederebbe molto tempo e denaro. Ma cosa succederebbe se potessi farlo nel regno virtuale con l'intelligenza artificiale?

I sistemi Organ-on-chip (OOC) stanno rivoluzionando l’ingegneria dei tessuti fornendo modelli dinamici della struttura dei tessuti, della funzione a livello di organo e dei fenotipi delle malattie utilizzando cellule umane. Tuttavia, i componenti non biologici dei dispositivi OOC spesso limitano la ricapitolazione della diafonia e della morfogenesi tessuto-tessuto in vivo.

Il team ha adottato un approccio completamente innovativo per indagare la biodiversità. Mappare l’aria che ci circonda, impalpabile eppure davanti ai nostri occhi: un vero “tesoro” per la ricerca sulla natura, poiché è ricca di DNA di piante, funghi, batteri, insetti, mammiferi e altri organismi.

L'apprendimento della produzione vocale è un tratto evoluto in modo convergente nei vertebrati. Per identificare gli elementi genomici del cervello associati all'apprendimento vocale dei mammiferi, abbiamo integrato i dati genomici, anatomici e neurofisiologici del pipistrello della frutta egiziano con l'analisi dei genomi di 215 mammiferi placentari. Innanzitutto, abbiamo identificato un insieme di proteine che si evolvono più lentamente negli studenti vocali.

I ricercatori hanno riportato il loro lavoro su Nature (1), attraverso una serie di 10 articoli, sei dei quali con affiliazioni ad Harvard. Fa parte dell'iniziativa Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies del National Institutes of Health (2), che finora si è concentrata sui topi; le fasi future si sposteranno sugli esseri umani e su altri primati.

I batteri bioelettrici sono fondamentali per realizzare dispositivi viventi che si basano sul trasferimento di elettricità dentro e fuori le cellule. Questi dispositivi abbracciano applicazioni energetiche tra cui il biorisanamento, il fotovoltaico biologico, le celle a combustibile microbiche e l’elettrosintesi, ma sono limitati dallo scarso trasferimento di elettroni extracellulari (extracellular electron transfer - EET) attraverso la membrana esterna.