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Gli sfingolipidi: comprenderne struttura e funzione

Gli sfingolipidi sono vitali per mantenere la struttura delle nostre membrane cellulari e regolare il metabolismo e altre funzioni fondamentali. La deregolamentazione dei lipidi può causare malattie quali diabete, obesità, ipertensione e Alzheimer.
Gli sfingolipidi: comprenderne struttura e funzione
Il progetto SBLIME ("Systems biology of lipids metabolism"), finanziato dall'UE, è stato avviato per caratterizzare e studiare a fondo i meccanismi molecolari degli sfingolipidi. I ricercatori hanno utilizzato un approccio di biologia dei sistemi insieme a cromatografia e spettrometria di massa ad alta risoluzione per l'analisi del metabolismo globale e lipidico e delle vie di biosintesi.

Gli scienziati di SBLIME sono riusciti a sviluppare un modello cinetico di lievito del metabolismo degli sfingolipidi utilizzando dati biochimici, metabolomici e lipidomici. La cinetica di ogni reazione e la saturazione degli enzimi sono state descritte accuratamente. Il modello è riuscito a riprodurre con successo le distribuzioni dei lipidi in condizioni statiche e dinamiche. Ulteriori studi potrebbero rivelare interazioni tra i componenti del sistema.

Diverse tecniche di analisi della sensibilità sono state confrontate rispetto all'applicabilità al modello di sfingolipidi, oltre che a qualsiasi modello basato sul linguaggio di mark-up della biologia dei sistemi (System Biology Markup Language - SBML). L'SBML diventerà il nuovo parametro di riferimento per descrivere i sistemi biologici, e i membri del progetto intendevano creare uno strumento versatile e modulare per l'analisi.

Gli scienziati hanno analizzato in modo completo le concentrazioni e i flussi allo stato stazionario (steady-state) utilizzando strumenti selezionati di analisi della sensibilità. I risultati hanno rivelato parametri chiave coinvolti nella funzione delle vie dei lipidi nonché nella distribuzione.

I risultati del progetto hanno creato le basi per ulteriori studi sui meccanismi del metabolismo dei lipidi, sulle loro interazioni e funzioni con importanti implicazioni per la medicina. Le tecniche sviluppate nell'ambito di questo studio potrebbero essere adattate anche da altri gruppi di ricerca nel settore biotecnologico.

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