Uno sguardo economico alle proteine, con un piccolo aiuto dalla robotica
Grazie a un progetto finanziato dall'UE è stato sviluppato un nuovo metodo valido ed efficiente in termini di costi per studiare il movimento delle proteine nell'organismo. Sfruttando il fatto che le proteine e le braccia dei robot si muovono in modo simile, il team COMPMECH è riuscito ad adattare alcuni algoritmi per simulare il comportamento delle proteine. Utilizzando questi nuovi algoritmi, gli scienziati saranno in grado di scoprire, con una precisione mai raggiunta prima, in che modo funziona il movimento delle proteine. Questo è scientificamente importante, poiché le proteine svolgono un ruolo cruciale nel nostro organismo. Infatti, esse sono coinvolte nella maggior parte dei processi biologici che vi avvengono. Lo studio delle proteine è diventato uno dei campi più interessanti e collaborativi della scienza. Sempre più discipline, tra cui fisica, biologia, matematica e ingegneria, si uniscono per esaminare questi mattoni della vita. Esse sono usate in modo statico, ad esempio, per la creazione di pelle e muscoli, ma sono anche dinamiche, combinandosi con altre sostanze chimiche per svolgere funzioni specifiche nel corpo. Finora sono stati usati molti metodi per studiare le strutture proteiche statiche, tra cui la cristallografia a raggi X e la risonanza magnetica nucleare. Tuttavia, questi metodi si rivelano inutili per le proteine che sono in movimento, per le quali si devono infatti usare metodi analitici e simulazioni al computer. Questo risulta però spesso eccessivamente costoso, necessitando di supercomputer per effettuare i calcoli che potrebbero richiedere giorni. Una delle principali difficoltà è rappresentata nella natura del movimento delle proteine stesse, che hanno la capacità di muoversi in un modo simile a quello in cui si muove un braccio. Questo è il motivo per cui è stato lanciato il progetto COMPMECH, per valutare la possibilità che l'adattamento di algoritmi robotici possa portare a un nuovo modo di studiare il movimento proteico. L'ingegneria ha svolto un ruolo fondamentale in questo progetto, sviluppando il software capace di studiare il movimento delle proteine nel modo più veloce ed economico di sempre. Il gruppo di ricerca COMPMECH si è concentrato su quattro proteine in due situazioni differenti. In primo luogo, come si muovono le proteine quando svolgono la propria funzione, e in secondo luogo, in che modo esse realizzano una struttura tridimensionale; dapprima le proteine sono delle lunghe catene e poi si ripiegano. Questo metodo semplificato per studiare il movimento delle proteine renderà più facile il lavoro dei ricercatori che si occupano di proteine. Questa innovazione possiede inoltre delle possibili implicazioni mediche. Le proteine non partecipano soltanto alla maggior parte dei processi biologici, esse sono anche implicate in alcune malattie, come il cancro o il morbo di Alzheimer. Il controllo del movimento delle proteine potrebbe quindi aprire nuove possibilità di trattamento. COMPMECH è stato coordinato dal dipartimento di meccanica della Facoltà di ingegneria di Bilbao, in Spagna.
Paesi
Spagna