Capire il diabete con i fasci di luce: l’idea innovativa del progetto CAPTUR3D

Diabete

Si tratta di un nuovo modo di intervenire sulle cellule, all’avanguardia, che coniuga biologia e fisica e che richiede in modo irrinunciabile il contributo congiunto di diverse discipline e la commistione di più competenze. Vincitore di un ERC Consolidator Grant da 2 milioni di euro, il progetto CAPTUR3D è guidato da Francesco Cardarelli, professore associato di Fisica applicata alla Scuola Normale Superiore di Pisa.

CAPTUR3D nasce dall’idea di catturare fenomeni che accadono a livello molecolare, nell’ordine di circa un milionesimo di metro, su strutture cellulari in continuo movimento in tre dimensioni. In genere, infatti, le nostre cellule ricevono, elaborano ed emettono segnali fondamentali per la nostra vita utilizzando strutture (note anche come “organelli”) estremamente piccole e in continuo movimento.

Fino ad oggi, per studiare questi segnali potevamo solo interferire con la materia vivente in modo distruttivo oppure attraverso il congelamento, mentre con questo nuovo approccio ci si propone di studiare il fenomeno captando quello che accade in tempo reale, senza intervenire in alcun modo sulla materia vivente mentre questa svolge i suoi processi. L’impiego della luce permette, infatti, di rendere visibili i processi oggetto di studio con quel dettaglio molecolare desiderato proprio mentre questi accadono. Tecnicamente, ciò comporta che i fasci di luce verranno utilizzati in modo sofisticato, ovvero lanciati in orbita attorno a quelle strutture che si muovono in 3 dimensioni e che ospitano questi processi così importanti.

È un progetto dalla doppia identità che coniuga Biologia e Fisica andando a studiare il granulo di insulina (struttura biologica) con un’accuratezza spaziale e temporale senza precedenti.