L-265: Struttura e funzione: perché facciamo crescere i cristalli di proteine sulla ISS

Dal Diario di bordo di Samantha Cristoforetti:

Tsukuba Space Center (Tsukuba, Giappone), 4 marzo 2014—Ultimo giorno di addestramento all’Agenzia Spaziale Giapponese JAXA per me e Terry. Fra molte altre cose, siamo stati addestrati sulla Protein Crystallization Research Facility (PCRF, attrezzatura per la ricerca sulla cristallizzazione delle proteine) nel laboratorio JEM.

Lo scopo della PCRF è sfruttare le condizioni di microgravità sulla ISS per produrre cristalli di proteine grandi e di alta qualità, che vengono poi riportati sulla Terra per l’analisi con la diffrazione a raggi X.

A meno che non abbiate familiarità con l’argomento, vi state probabilmente chiedendo perché ci interessano i cristalli di proteine. Io certamente l’ho fatto, prima che mi sia stato spiegato oggi. Quindi, ecco cosa ho capito.

Le proteine ci interessano molto. Tutto ciò che avviene nel nostro corpo è regolato da proteine—circa 100.000 tipi diversi, continuamente assemblate nelle nostre cellule secondo le istruzioni codificate nei geni. Così, quando i ricercatori sulla Terra tentano di sviluppare un farmaco che curerà una certa malattia, un approccio è scoprire quali proteine rilevanti sono coinvolte e come funzionano: possono dunque essere sviluppati dei farmaci che agiscono specificamente su quelle proteine.

La cosa buona delle proteine è che la loro funzione e struttura sono strettamente correlate: scopritene la struttura e avrete imparato molto sulla loro funzione. L’altra cosa buona delle proteine è che sappiamo come farle crescere in una struttura cristallina, in altre parole in una disposizione altamente ordinata di molecole. E la prossima cosa buona è che abbiamo un’ottima tecnica, la diffrazione a raggi X, per analizzare la struttura di quei cristalli.

Ora introducete la ISS nell’equazione, un luogo che fornisce un’esposizione a lungo termine alle condizioni di microgravità. I cristalli di proteine che possiamo far crescere sulla ISS sono più grandi e di migliore qualità dei cristalli che possiamo coltivare a terra: la successiva analisi attraverso la diffrazione a raggi X fornisce una comprensione molto migliore della struttura della proteina. Ancora, conoscete la struttura, conoscete la funzione—che a sua volta è il passo necessario per sviluppare nuovi farmaci per curare malattie.

Nella foto (credit: ESA/Corvaja) potete vederci mentre lavoriamo sul modello da addestramento della PCGF.

Nota originale in inglese, traduzione italiana a cura di Paolo Amoroso—AstronautiNEWS. Leggi il Diario di bordo di Samantha Cristoforetti e l’introduzione.