Una spaghettata di cromosomi

INTERVISTA A… Andrea Papale!

I cromosomi sono piccole strutture fatte da DNA e proteine presenti all’interno delle cellule. Per formare un cromosoma, DNA e proteine non si arrotolano a caso ma seguono regole ben precise, molte delle quali ancora sconosciute. Anche se molti dei meccanismi biologici alla base di questo ripiegamento sono ancora misteriosi, quello che gli scienziati sanno è che, se le regole non vengono rispettate, si possono avere delle malattie.

Studiare l’arrotolamento del DNA è perciò molto importante, come sa bene Andrea Papale, lo scienziato protagonista di oggi. Attualmente Andrea lavora a Parigi ma ha iniziato a occuparsi di cromosomi qualche anno fa, alla SISSA di Trieste.

Hai mai visto un cromosoma?

In genere i cromosomi non si riescono a osservare facilmente. Sono talmente piccoli, sottili e nascosti all’interno del nucleo delle cellule che di certo non si vedono a occhio nudo e spesso nemmeno con un microscopio. Esistono però particolari momenti della vita di una cellula umana in cui i cromosomi si organizzano e si compattano fino a formare delle strutture a forma di X. In questi momenti e con un microscopio molto potente, gli scienziati riescono finalmente a vederli.

Come avviene la riorganizzazione del DNA in cromosoma?

“Non è ancora molto chiaro come, dal DNA, si riesca a formare la struttura a X”, ci svela Andrea. “Il DNA è una lunga catena simile a uno spaghetto che di solito sta srotolata e sparsa nel nucleo. Ma non come in una pentola in cui gli spaghetti sono tutti disordinati e incastrati tra loro! Ogni spaghetto occupa uno spazio ben preciso e separato dagli altri e il suo ripiegamento non è casuale ma segue regole ben definite”. Grazie a queste regole, zone di DNA molto lontane tra loro in uno spaghetto disteso si trovano vicine quando lo spaghetto è ripiegato e ciò permette alla cellula di funzionare in modo corretto.

Come si studiano queste regole di base?

Andrea usa la matematica e il computer per studiare i meccanismi con cui il DNA e le proteine si arrotolano a formare i cromosomi.

“Considero i cromosomi come strutture formate da decine di migliaia di palline, collegate tra loro da molle” spiega Andrea. “Poi al computer cerco di far muovere tutte queste palline insieme per capire come si comportano e come interagiscono l’una con l’altra. L’obiettivo è vedere quale regola, quale meccanismo di ripiegamento è quello che porta alla formazione di una struttura a X simile a quella che vediamo nella realtà”.

Perché la struttura dei cromosomi è così importante?

I cromosomi contengono informazioni preziosissime che funzionano come la ricetta di una torta, ovvero dicono alle cellule come funzionare e replicarsi.
Ogni essere vivente ha la sua ricetta unica, il suo unico libretto di istruzioni: anche tu!

Se nella ricetta c’è qualcosa che non va, qualche errore, le cellule non sanno più come comportarsi e si possono manifestare delle malattie.

Nome: Andrea Papale
Anni: 30
Sono nato a: Varese
Adesso vivo a: Parigi
Lavoro: all’École normale supérieure di Parigi
Alla SISSA ho fatto: un dottorato in fisica e chimica dei sistemi biologici

Mi piace: guardare serie tv, leggere, nuotare, cucinare
Il mio sogno nel cassetto è: che il mio lavoro porti un contributo concreto e reale alla ricerca scientifica
Mi piace essere uno scienziato perché: fare questo lavoro mi diverte molto, mi piace usare il computer e risolvere problemi di cui non si conosce la soluzione.