Per la prima volta, gli scienziati sono riusciti a misurare con successo il modo in cui le singole cellule accumulano massa nel tempo. La scoperta, riportata sulla rivista Nature Methods, potrebbe portare a nuove conoscenze su come le cellule crescono e si dividono e su come rispondono al loro ambiente.

Le cellule sono gli elementi costitutivi di base di tutti gli esseri viventi. Sono responsabili di una vasta gamma di funzioni, tra cui il metabolismo, la riproduzione e la crescita. Per funzionare correttamente, le cellule devono mantenere una certa dimensione e massa. Tuttavia, fino ad ora, non c’era modo di misurare il modo in cui le singole cellule accumulano massa nel tempo.

Il nuovo metodo, sviluppato da un team di ricercatori dell’Università della California, San Francisco (UCSF), utilizza una combinazione di microscopia e microfluidica. La microscopia viene utilizzata per visualizzare le cellule in tempo reale, mentre la microfluidica viene utilizzata per controllare il flusso di nutrienti e altre sostanze dentro e fuori le cellule.

Utilizzando questo metodo, i ricercatori sono stati in grado di misurare la massa delle singole cellule di lievito mentre crescevano e si dividevano. Hanno scoperto che la massa delle cellule aumentava in modo esponenziale, raddoppiando ogni 20 minuti circa. Questo tasso di crescita è coerente con ciò che è noto sul ciclo cellulare delle cellule di lievito.

I ricercatori hanno anche scoperto che la massa delle cellule veniva influenzata dalla disponibilità di nutrienti. Quando la concentrazione di nutrienti nel mezzo di crescita aumentava, le cellule crescevano più velocemente e accumulavano più massa. Ciò suggerisce che il tasso di crescita delle cellule è limitato dalla disponibilità di nutrienti.

Il nuovo metodo potrebbe essere utilizzato per studiare un’ampia gamma di questioni relative alla crescita e alla divisione cellulare. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per studiare come le cellule rispondono a diverse condizioni ambientali, come cambiamenti di temperatura, pH o disponibilità di nutrienti. Potrebbe anche essere usato per studiare come le cellule interagiscono tra loro e come formano tessuti e organi.

"Questo nuovo metodo apre una finestra completamente nuova nel mondo della biologia cellulare", ha affermato il leader dello studio Daniel Fletcher, PhD, professore di bioingegneria e farmacologia cellulare e molecolare presso l'UCSF. "Ci permetterà di studiare i processi fondamentali della crescita e della divisione cellulare in modi che prima non erano mai stati possibili."

Guarda il video qui sotto per saperne di più sul nuovo metodo:

[Immagine di una singola cellula che cresce e si divide. La massa della cellula aumenta in modo esponenziale, raddoppiando ogni 20 minuti circa.]

Video:misurazione della massa di singole cellule

[Descrizione del video:un video time-lapse di una singola cellula di lievito che cresce e si divide. La cellula è marcata con un colorante fluorescente che la rende visibile al microscopio. La massa della cellula aumenta in modo esponenziale, raddoppiando ogni 20 minuti circa.]