Un team di scienziati ha rivelato un orologio interno all'interno di cellule umane vive, una scoperta che crea nuove opportunità per comprendere gli elementi costitutivi della vita e l'insorgenza della malattia.

"In precedenza, un punto preciso di una cellula nel suo ciclo vitale poteva essere determinato solo studiando le cellule morte, " spiega Alexandra Zidovska, un assistente professore di fisica alla New York University e autore senior della ricerca, che appare nell'ultimo numero della rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ( PNAS ). "Però, con questa scoperta, che mostra che il nucleo mostra rapide fluttuazioni che diminuiscono durante il ciclo di vita della cellula, possiamo migliorare la nostra conoscenza delle cellule umane sane e malate".

Lo studio, che includeva anche Fang-Yi Chu, un dottorando della New York University, e Shannon Haley, uno studente della New York University, ha cercato di ampliare la nostra comprensione del nucleo cellulare durante il ciclo cellulare.

È stato a lungo stabilito che la forma e le dimensioni del nucleo cellulare cambiano drasticamente durante la vita di una cellula. Sconosciuto, però, era se il nucleo cambiasse o meno la sua forma in brevi periodi di tempo. Ciò era in gran parte dovuto alle limitazioni tecniche dell'esecuzione di tali misurazioni nelle cellule viventi.

Per catturare questa dinamica, gli scienziati hanno utilizzato un microscopio fluorescente all'avanguardia che consente loro di vedere cambiamenti di forma estremamente piccoli e molto rapidi del nucleo cellulare nelle cellule viventi.

I ricercatori hanno scoperto che il nucleo della cellula umana ha un tipo di movimento precedentemente non rilevato:il suo involucro nucleare tremola, o fluttua, nell'arco di pochi secondi. In particolare, l'ampiezza di questi cambiamenti di forma diminuisce nel tempo durante il ciclo cellulare. Inoltre, questo movimento segna la prima caratteristica fisica che cambia sistematicamente con il ciclo cellulare.

"Perciò, questo processo può fungere da orologio interno della cellula, dicendoti a che punto del ciclo cellulare si trova la cellula, " spiega Zidovska. "Sappiamo che gli errori strutturali e funzionali dell'involucro nucleare portano a un gran numero di disturbi dello sviluppo ed ereditari, come la cardiomiopatia, distrofia muscolare, e cancro. Illuminare la meccanica delle fluttuazioni della forma nucleare potrebbe contribuire agli sforzi per comprendere l'involucro nucleare nella salute e nella malattia".