Misurare l’elettricità delle cellule per comprenderne meglio il funzionamento

L’elettricità è una componente chiave degli organismi viventi. I differenti voltaggi dei sistemi biologici, infatti, governano il battito del cuore e consentono ai neuroni di comunicare tra loro. Per decenni, però, non è stato possibile misurare le differenze
di voltaggio tra gli organelli – strutture provviste di membrana presenti all’interno della cellula eucariota che svolgono differenti funzioni necessarie alla sua sopravvivenza – e il resto della cellula. Dal laboratorio Krishnan della Uchicago, specializzato nella realizzazione di minuscoli sensori capaci di viaggiare all’interno delle cellule e capirne il funzionamento, arriva una tecnologia pionieristica per sondare le attività elettriche degli organelli all’interno delle cellule vive.

Voltair

Nelle membrane dei neuroni ci sono proteine chiamate canali ionici che fungono da
gateway per gli ioni con carica per entrare e uscire dalla cellula. E se questi canali sono essenziali per la comunicazione dei neuroni, studi precedenti avevano dimostrato l’esistenza di canali ionici simili anche per gli organelli, anche se non si era certi del ruolo che avessero. Il nuovo strumento degli scienziati, chiamato Voltair, funziona come un voltmetro e misura la differenza di tensione di due diverse aree all’interno di una cella. Ottenuto dal DNA, inoltre, può entrare direttamente nella cellula e accedere a strutture più interne. Il potenziale di membrana dei diversi organelli trovato dagli studiosi potrebbe svolgere un ruolo più importante, aiutando gli organuli a comunicare e a ispirare un nuovo campo di ricerca.

https://phys.org/news/2020-12-scientists-method-electricity-cells.html

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