Creato nanotermometro che misura temperature nelle cellule con precisione mai vista prima

Credito: Darren Baker, Shutterstock, ID: 108782600

Un nuovo strumento per misurare la temperatura nelle cellule del corpo umano è stato sviluppato da un team di ricercatori dell’Università di Osaka. Lo annuncia un nuovo articolo reso pubblico oggi dalla stessa università giapponese. Il nuovo “nanotermometro intracellulare”, come viene definito nel comunicato, può misurare i gradienti di temperatura dentro le cellule con livelli di precisione mai raggiunti prima.

Misurare la temperatura delle cellule

Misurare la temperatura delle cellule è importante. Temperature cellulari troppo alte, infatti, possono essere sintomo di un malfunzionamento o comunque di un’alterazione. Per esempio le cellule tumorali, che sono più attive delle cellule sane, hanno le temperature un po’ più alte, spiega il comunicato.[1]

Nanotermometro basato sulle proteine

I ricercatori, che hanno pubblicato il proprio studio su Nano Letters,[2] hanno creato un nanotermometro basato sulle proteine. Il “termometro” può rilevare anche più piccoli cambiamenti della temperatura che si possono verificare all’interno delle cellule. Rispetto ad altri strumenti simili il nuovo termometro è caratterizzato da una velocità di lettura circa 39 volte maggiore. La velocità con cui acquisisce i livelli di temperatura è circa 1000 volte di quella di un battito di ciglia. La risoluzione di temperatura è di circa 0,0 42° centigradi.

Esiste una differenza di temperatura tra nucleo e citoplasma delle cellule?

Il termometro è così sensibile che gli stessi ricercatori sono riusciti a testare l’ipotesi secondo la quale potrebbe esserci una piccola differenza di temperatura tra il nucleo della cellula e il citoplasma, spiega Takeharu Nagai l’autore senior dello studio. I ricercatori non hanno trovato differenze significative ma, spiega Nagai, forse con test che rappresentino meglio la fisiologia tipica umana si potrebbero ottenere risultati diversi.

Nuovi farmaci in futuro?

Attualmente le tecniche che si usano per misurare i livelli termici dentro le cellule hanno delle caratteristiche che non sono sufficienti “per rispondere ad alcune ipotesi mediche di vecchia data”, riferisce Kai Lu, l’autore principale dello studio. Il nuovo strumento, un nanotermometro fluorescente geneticamente codificato, probabilmente cambia le cose. Forse in futuro, come strumenti del genere che possono rilevare anche i più piccoli cambiamenti di temperatura all’interno delle cellule, potrebbero essere creati nuovi farmaci che traggano vantaggio da queste nuove informazioni.[1]

Note e approfondimenti

  1. Intracellular Heat Transfer and Thermal Property Revealed by Kilohertz Temperature Imaging with a Genetically Encoded Nanothermometer | Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c00608)

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