Un team internazionale di ricercatori ha trovato un modo per diagnosticare la malattia e prevedere gli esiti dei pazienti semplicemente misurando cambiamenti incredibilmente piccoli nelle interazioni tra le molecole all'interno del corpo. La semplice nuova tecnica potrebbe offrire previsioni di gravità della malattia di gran lunga superiori in una vasta gamma di condizioni con una componente genetica, come l'Alzheimer, autismo, cancro, malattia cardiovascolare, diabete, obesità, schizofrenia e depressione.

Le mutazioni genetiche che causano la malattia alterano fisicamente le interazioni delle molecole che le cellule usano per comunicare tra loro. Fino ad ora, gli scienziati non hanno avuto un modo semplice per misurare i cambiamenti incredibilmente sottili in queste forze di interazione. Ma il ricercatore J. Julius Zhu, dottorato di ricerca, della Facoltà di Medicina dell'Università della Virginia, ei suoi collaboratori hanno sviluppato un metodo per calcolare in modo accurato ed efficiente questi piccoli cambiamenti. È un'impresa che richiede una precisione incredibile:la forza viene tipicamente misurata in newton, la quantità di forza necessaria per accelerare un chilogrammo di massa di un metro al secondo quadrato, ma la tecnica di Zhu misura su una scala di piconewton, un trilionesimo di newton.

Zhu, del Dipartimento di Farmacologia dell'UVA, ei suoi colleghi hanno utilizzato la nuova tecnica per dimostrare che le mutazioni genetiche responsabili delle malattie mentali modificano le interazioni molecolari di pochi piconewton. Questi piccoli cambiamenti hanno poi un tremendo effetto a catena. I ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti molecolari portano a cambiamenti dannosi nel modo in cui le cellule comunicano e, in definitiva, nella capacità cognitiva. Misurando i cambiamenti molecolari, gli scienziati potrebbero prevedere il danno cognitivo risultante. In sostanza, i ricercatori stanno collegando direttamente questi piccoli cambiamenti molecolari a grandi cambiamenti nel comportamento umano.

L'approccio di Zhu rappresenta un nuovo uso per uno strumento scientifico ad alta tecnologia chiamato "pinzette ottiche" che utilizza un laser altamente focalizzato per trattenere e spostare oggetti microscopici, proprio come le normali pinzette potrebbero essere usate per afferrare e spostare una scheggia. Usando le pinzette ottiche, gli scienziati possono misurare la forza necessaria per rompere i legami intermolecolari tra le molecole di segnalazione all'interno del corpo, consentendo loro di valutare gli effetti delle mutazioni genetiche nei pazienti. I ricercatori affermano che la tecnica è semplice da eseguire e migliorerà notevolmente la nostra capacità di diagnosticare malattie mentali e molte altre malattie.

I ricercatori hanno descritto il loro lavoro in un articolo pubblicato online dalla rivista scientifica Piccolo .