scienceblogging 7: cancerogenesi 1970-2009

Il mio primo libro di testo sui tumori si chiama "appunti di oncologia sperimentale", Cooperativa studentesca, via Buonarroti 27/b, Torino (il biennio era localizzato nelle palazzine storiche lungo corso D'Azeglio, al Valentino). Le prime esperienze di dispense autogestite insieme ai professori, un periodo di grandi novità e cambiamenti, con i contributi del Prof. Terracini, Bert, (e pochi altri, perle rare).
Questo testo è eccezionalmente utile per comparare cosa si sapeva già allora e cosa è cambiato in questi 36 anni di innovazione scientifica. Vi ritrovo un interessante accenno alla epigenetica, ossia ai cambiamenti del fenotipo non dipendenti da mutazioni genetiche. Già nel '70 si conoscevano i meccanismi di tumorigenesi virale, e si trattano approfonditamente le leucemie, sia virali sia da benzene. Solo quindici anni dopo prenderà piede la tecnica della PCR, che farà decollare le analisi molecolari sul DNA. Da questo testo del '70 e da quelli di Patologia Generale si "formavano" gli aspiranti medici sulle conseguenze nocive dell'esposizione ai raggi UV (i primi tumori della pelle sono apparsi agli inizi del secolo tra i pescatori e contadini) i tumori da composti aromatici del tipo antracene nelle polveri di carbone (tumori degli spazzacamini), i sarcomi (che colpirono le ignare dipendenti delle ditte di quadranti luminosi di orologi al radio o/e torio) e i tumori del polmone e mesoteliomi che colpivano i lavoratori dell'amianto, chiamato asbesto forse per creare confusione nei lavoratori che estraevano questo materiale per isolamento e per tute ignifughe. La domanda che balza su è: come mai sono dovuti passare tanti anni e tanti morti prima che la scienza e i giornali dicessero la verità sull'esposizione all'amianto (in fabbrica, nelle strade dei paesi vicini, e nelle case in cui le tute venivano fatte lavare)! Ancora oggi sono in corso i processi per l'indennizzo delle famiglie che andranno incontro a conseguenze con una probabilità maggiore del 60% rispetto a che non è stato esposto a questo cancerogeno.

Campagna in fiore, e scrittori a concorso

Fiori di melocotogno


Sempre sull'inserto Io Donna del 4/4/2009, Un Giallo al Caffè.
Se avete qualche abilità di scrittura e siete aspiranti giallisti, potete cimentarvi nel concorso di Tiro rapido. (Dall'8 aprile a Treviso, fino al 12 ottobre a Napoli).
tiro.rapido@porsche.it
fax 049/8706831
Bisogna rispettare alcune regole di tempi e spazi: 550 minuti, 2550 battute.
si tratta di un a serie di prove itineranti, ci si ritrova nel locale prescelto, in cui sarà comunicato un caso di cronaca, che ispirerà il racconto, e si prosegue fino allo scadere del tempo (9 ore).
Ogni volta saranno selezionati 2 racconti, che parteciperanno alla finale di Milano, il 16 novembre. Il racconto vincitore sarà pubblicato sull'Europeo, e venti saranno selezionati per un volume edito da Tiro Rapido.

scienceblogging 5: 23and me - fondare una azienda biotech

Sergey Brin è uno dei fondatori di Google, sposato con Anne Wojcicki. Con l'avvento dei sequenziatori di DNA ad alta processività, Anne ha fondato 23and me, una biotech che offre servizi di analisi del DNA studiando regioni specifiche di cui si conoscono mutazioni correlate a malattie genetiche, a basso costo (un'analisi veniva offerta per 999 dolari, ma recentemente i costi sono scesi di 1/3).
23andMe prende il nome dal numero di cromosomi presenti nella specie umana, ossia 21 autosomi e 2 cromosomi sessuali, XX o XY.
Attraverso una partnership con un Ente di ricerca, Michael J. Fox Foundation for Parkinson's Research, è stato possibile arruolare 150 individui affetti per ottenere dati robusti, confermabili a livello statistico.
Sergey Brin era afflitto dal dubbio di sviluppare un giorno il Parkinson nella forma ereditaria, perchè nella sua famiglia si erano ripetuti alcuni casi.
Quando si è stabilito che esiste una correlazione tra alcune mutazioni nel gene LRRK2 e la presenza in famiglia di casi di Parkinson, la moglie Anne ha sottoposto sia la madre che Sergey all'analisi del DNA, trovando che entrambi posseggono la mutazione G2019S.
La Google oggi ha sovvenzionato un'altra azienda Biotech per spingere gli studi di genotyping attraverso la concorrenza tra 23andme, la prima biotech, e la competitrice Navigenics. In tal modo si cerca di contenere i costi dei servizi perchè la presenza di più aziende significa evitare una posizione dominante nel settore.
Perchè la mutazione G2019S è dannosa, e perchè il gene LRRK2 (leucin-rich repeat kinase or dardarin) localizzato in posizione 12q12 viene associata allo sviluppo del Parkinson?
Da studi di struttura ottenuti comparando sequenze simili alla proteina LRRK2, si è arrivati ad una rappresentazione grafica in cui l'amminoacido glicina è localizzato in una regione conservata accessibile, sulla superficie. La sostituzione di questa glicina con serina, rende la serina fosforilabile dalle protein-chinasi.
Quando questo avviene, in presenza di ATP, LRRK2 cambia le sue proprietà strutturali e potrebbe non interagire più con i suoi partner funzionali (il leucin-rich repeat è un modulo di interazione tra proteine).
Che probabilità hanno i portatori di una mutazioni autosomica dominante di sviluppare una malattia? massima, visto che la mutazione si traduce in fenotipo, perchè è dominante.
Per la mutazione G2019S nel gen LRRK2, è stato calcolato che ciò corrisponde ad una probabilità di sviluppare il Parkinson del 28% a 59 anni, e del 51% a 69 anni.
E' anche possibile che si manifesti come Repetitive Stress Injury (RSI) dai sintomi misteriosi, fibromialgia (dolore), Lyme Disease, e così via.

scienceblogging 4: esperimento per studenti esperti

Come dare un assaggio di biologia molecolare, collegando i polimorfismi genetici al senso del gusto, e sviluppare l'immaginazione della classe.
Esperimento pubblicato da Robert Merritt et al. Tasting phenyltiocarbamide (PTC): a new integrative genetics lab with an old flavor. The Americal Biology Teacher, 70:23-28, 2008.
La premessa alla base di questa esercitazione è che questo tratto genetico, ossia l'abilità di sentire (diversa sensibilità, con differenti soglie) il sapore della PTC a differenti diluizioni, (la feniltiocarbamide è una sostanza non tossica amarognola, se ne usano solo 7 nanogrammi), dispersa su carta da filtro, fornisce un modello per capire l'ereditarietà Mendeliana che gli studenti possono verificare su se stessi.
Materiale occorrente:
un campionatore di saliva tipo cotton fioc,
kit di isolamento del DNA
PCR (thermal cycler)
coppia di primers per il gene che codifica il recettore del gusto TAS2R38
enzima di restrizione Fnu 4H
gel elettroforesi

Il principio su cui si basa la correlazione tra patrimonio genetico e il sapore della PTC a basse dosi è dato dalla presenza di polimorfismi genici (presenza o assenza del sito di restrizione Fnu 4H, e quindi dell'allele del recettore sensibile alla PTC, con possibilità di valutare l'ereditarietà del tratto genetico.
Uno studio di genetica delle popolazioni utilizzando è fattibile, utilizzando le frequenze di equilibrio genetipico Hardy-Weinberg, per distinguere la frequenza dei portatori doppi dell'allele, da quelli che ne hanno ereditato solo una copia, da quelli portatori dei 2 alleli non sensibili.
Questo test viene verificato sperimentalmente dagli studenti confrontando la loro soglia di sensibilità allla PTC, assaggiando diluizioni seriali di PTC posta sulla carta da filtro.

Il protocollo di isolamento del DNA dura 15 minuti.
La reazione di PCR dura 2-3 ore. e il costo si aggira su 1,5-2 dollari/studente.
In assenza di un apparecchio per PCR, è possibile mettere su una reazione con un apparecchio costruito a mano.
La digestione del prodotto di amplificazione dura 1 ora.
La separazione del DNA su gel di agarosio dura 30 minuti.

scienceblogging 3 -La fattoria delle molecole

La Fattoria delle molecole.
Su D della Repubblica del 4 aprile 2009 (D120)
Marialuisa Lavitrano è una eccellenza della ricerca italiana, Professoressa in Patologia e Immunologia alla Bocconi, a capo del laboratorio di medicina molecolare.
Da venti anni si occupa di trasferimento di geni e biotecnologie animali. La sua metodologia permette la creazione di maiali geneticamente modificati veloce ed efficiente, sfruttando lo spermatozoo come vettore. "A milestone in science". I modelli animali permetteranno lo studio dei geni individuali, ossia la variabilità presente nelle sequenze del DNA e degli enzimi di ogni individuo, e come questi geni e i loro possessori rispondono ai trattamenti, ossia ogni farmaco avrà un genotipo meglio adatto al suo uso. La medicina personalizzata passa attraverso modelli sperimentali preclinici di patologie.
I maiali sono anche fonte di tessuti e di organi. L'ambizioso progetto, uno dei tre condotti dalla Dr.ssa Lavitrano, si chiama Power Pig. L'intenzione è quella di creare, forse nel Sud Italia, una fattoria molecolare con animali modificati e non, che presentino le caratteristiche desiderate per queste ricerche.
Come riporta l'articolo sull'intervista: "io credo fortemente nell'idea di filiera innovativa, ricerca e sviluppo, generata dal know-how. Il mio brevetto è nato da eccellenze italiane ed è qui che deve restare: dobbiamo fornire ai giovani talenti in Italia la possibilità di cambiare il mondo, contaminandoli col fuoco sacro della ricerca".