Il progetto statunitense mira a realizzare la più accurata mappa di interazioni cellulari a livello di organi e tessuti. Un nuovo tassello per capire l’origine di alcune malattie e come combatterle
Sedici anni fa si è concluso il Progetto Genoma, l’ambiziosa opera di mappatura del genoma umano avviata nel 1990 che ha permesso agli scienziati di fare una “fotografia” dell’insieme dei nostri geni e di scoprire che sono molti meno di quelli che si pensava (circa 25.000), mettendo così in luce una complessità funzionale che anche le menti più brillanti della biologia non avevano saputo immaginare. I ricercatori che hanno partecipato a quella straordinaria impresa sono il moderno equivalente di Charles Lindbergh o Neil Armstrong. Oggi lo stesso spirito di esplorazione sta spingendo gli scienziati del National Institutes of Health (NIH) ad intraprendere una nuova missione esplorativa per creare un atlante in tre dimensioni di tutti i tessuti che compongono il corpo umano.
Non una semplice - si fa per dire ovviamente - raccolta di tavole anatomiche bensì una rappresentazione di tutte le interazioni tra le cellule che compongono l’organismo. Insomma una radiografia del nostro corpo a risoluzione cellulare. Per farsi un’idea di che cosa ciò voglia dire si può immaginare di immergersi all’interno della complessità del corpo umano e formulare una rappresentazione di tutti i processi molecolari di cui vive - e muore - ogni singola cellula. Se consideriamo che i tipi cellulari di cui siamo composto sono decine di migliaia e che l’evoluzione nel corso dei secoli ha condotto le loro funzioni ad intrecciarsi in maniera mirabile all’interno di organi e tessuti diversi si può avere solo una minima idea di quale sia l’obiettivo che questo progetto si pone.
Naturalmente un’opera così complessa e articolata può essere svolta solo da un gruppo scelto di persone tanto che l’NIH statunitense ha finanziato con oltre 50 milioni di dollari la nascita del progetto Human BioMolecular Atlas Program (HuBMAP) che avrà il compito di sviluppare una completa ed esaustiva piattaforma di analisi di tutte le cellule dell’organismo. Il programma si avvale delle più sofisticate tecnologie in ambito informatico oltre che degli ultimi ritrovati della biologia molecolare allo scopo di generare montagne di dati riguardanti la trama cellulare che compone i tessuti di cui sono formati reni, ureteri, vescica, polmoni, mammelle, intestino e colon di individui di sesso maschile e femmine appartenenti a diverse etnie. Collegate a tutto ciò vi sono le moltissime informazioni riguardanti il sistema vascolare e linfatico e quelle relative al microambiente in cui ogni cellula vive ed opera.
Il gruppo di scienziati dell’HuBMAP ha pubblicato, lo scorso ottobre sulle pagine della rivista Nature, una guida al lavoro che è già stato avviato e che occuperà i prossimi cinque anni delle loro esistenze. Da questa guida si capisce come le tecniche di genomica saranno fondamentali per generare miliardi di dati sui profili di espressione genica delle singole cellule mentre, grazie alle tecniche di imaging, giungeranno valanghe di dati sulla conformazione spaziale di centinaia di molecole, dall’RNA alle proteine fino ai lipidi. Il lavoro dei bioinformatici sarà, dunque, fondamentale per raccogliere e organizzare questi dati che saranno poi analizzati e riportati in una rete tridimensionale di schemi tra loro ben collegati dalla quale si plasmerà un’idea delle interazioni sul piano molecolare di tutte le cellule dei vari organi del nostro corpo. Per rendere presto disponibile questo strumento di ricerca HuBMAP sta realizzando dei portali web in collegamento tra di loro tramite cui sarà possibile un giorno accedere ai dati.
La parola d’ordine di questo programma è collaborazione. La sinergia tra tutte le parti in causa è un presupposto fondamentale per la riuscita di un progetto che offrirà al mondo un quadro completo dei modelli di interazione cellulare tra gli organi. Si tratta di un contributo di inestimabile valore alla comprensione di come siamo fatti che permetterà di capire da dove originano alcune malattie che oggi non trovano risposta e, ancor più, quali percorsi molecolari si potranno accendere o spegnere per tentare di porvi rimedio. Il processo di evoluzione e specializzazione delle cellule ha generato nuove funzioni o riconvertito istruzioni già presenti ridefinendo nei millenni il modo in cui organi e tessuti lavorano. se il Progetto Genoma ha permesso di rivolgere un primo sguardo all’interno del motore della macchina uomo questo nuovo programma di ricerca, al motto di “fatti non foste a viver come bruti ma per seguir virtute e conoscenza”, consentirà di aggiungere informazioni su come funzioniamo e, magari, di capire anche da dove sbucano alcuni dei peggiori problemi che oggi minano la nostra salute.
