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chapters/1-introduction.tex

@@ -40,32 +40,59 @@ ad esempio come questi posssano modulare l'interazione tra due
 proteine diverse. La teoria alla base del loro funzionamento è
 introdotta nella sezione \ref{sec:ot}.
 
-Quando sono combinate con tecniche ultraveloci per il posizionamento
-delle trappole e il rilevamento degli spostamenti degli oggetti
-intrappolati le pinzette ottiche consentono la realizzazione di
-esperimenti di \emph{spettroscopia force-clamp}, approfonditi nella
+Per indagare la dinamica delle interazioni tra due
+macromolecole (proteine) soggette a stimoli meccanici
+è possibile eseguire esperimenti di spettroscopia
+\textit{force-clamp}, ottimizzando il sistema per
+mantenere sulle
+molecole una tensione costante ed osservare il tempo di
+vita delle interazioni.
+Quando queste interazioni sono molto rapide e
+intermittenti è necessario che le pinzette ottiche siano
+combinate con tecniche ultraveloci per il posizionamento
+delle trappole e il rilevamento degli spostamenti degli oggetti intrappolati. L'idea alla base di questi
+esperimenti e alcuni esempi sono illustarti in
 sezione \ref{sec:force_clamp}.
 
-Parallelamente la microscopia ottica ha permesso di descrivere i
-processi biologici con una precisione sempre maggiore, rendendo
-possibile la rilevazione e il tracciamento di singole molecole.
-In particolare nell'ambito della microscopia di fluorescenza sono
-state sviluppate tecniche per ricostruire immagini superando il
-\emph{limite di diffrazione}, per indurre la produzione di proteine
-fluorescenti grazie all'ingegneria genetica, per rendere rilevabile
-il segnale di singoli fluorofori immobilizzati sopprimendo il rumore
-di quelli liberi in soluzione.
-La teoria alla base di alcune di queste techniche è introdotta
-nella sezione \ref{sec:imaging}, andando ad indagare
-la dinamica di interazione 
-Lo scopo di questa tesi è combinare un sistema di \emph{spettroscopia force-clamp} con un sistema di \emph{imaging di singola molecola} per l'esecuzione di misure in vitro simultanee e sincronizzate.
+Fino a ora il principale limite di questi esperimenti è
+stato quello di produrre informazioni dinamiche
+esclusivamente sui due componenti interagenti selezionati,
+trascurando ogni altra possibile interazione.
+Se in diversi scenari questo è più che sufficiente, alcuni
+sistemi biologici, come le giunzioni cellulari, sono formati da un gran numero di diverse proteine mutualmente
+interagenti.
+
+L'idea alla base di questa tesi è di osservare, durante
+un esperimento di spettroscopia \textit{force-clamp} in
+cui viene applicata una tensione e studiata l'interazione
+tra due proteine appartenenti ad una giunzione cellulare,
+la dinamica dell'interazione con altri fattori che potrebbero svolgere un ruolo importante nella trasduzione dei segnali meccanici.
+
+La strategia scelta per ottenere questo prevede
+di inserire questi fattori aggiunti alla cella di reazione
+per l'esperimento \textit{force-clamp}, opportunamente
+marcati con fluorofori, e di utilizzare opportune
+tecniche di microscopia di fluorescenza per rilevare
+l'interazione di questi fattori liberi in soluzione
+con le proteine immobilizzate.
+L'ostacolo principale al raggiungimento di questo 
+risultato è dato dalla difficoltà di visualizzare,
+tramite microscopia ottica, l'attività di una singola
+molecola fluorescente legata sopra un fondo di fluorofori
+liberi in soluzione. Per questo motivo è necessario
+utilizzare tecniche che garantiscano un'elevata
+soppressione del rumore di fondo, come la microscopia
+a riflessione interna totale (TIRF, \textit{Total Interal Reflection Fluorescence microscopy}) o la microscopia
+a fogli di luce laminari altamente inclinati (HILO, \textit{Higly Inclined and Laminated Optical sheet microscopy}). Queste tecniche insieme alle basi della
+microscopia di fluorescenza sono descritte nella
+sezione \ref{sec:fluo}.
 
-In questo modo sarà possibile studiare, in un ambiente
-controllato (proteine in soluzione e immobilizzate su microsfere),
-il comportamento di proteine \emph{meccano-sensibili}, unendo alle
-informazioni meccaniche quelle sulla dinamica di interazione
-con altri fattori opportunamente marcarti presenti in soluzione.
 
+In questo modo sarà possibile studiare, in un ambiente
+controllato (proteine in soluzione e immobilizzate su microsfere), la complessa rete di interazioni che governa
+il funzionamento delle giunzioni cellulari, aggiungendo
+all'informazione \emph{meccanica} su due proteine soggette
+a tensione esterna quella sull'attivaziono o disattivazione del legame con gli altri fattori coinvolti.
 
 
 % Introduction on the importance of mechanotransduction
@@ -78,6 +105,19 @@ con altri fattori opportunamente marcarti presenti in soluzione.
 
 % between 
 
+\section{Giunzioni cellulari}
+\label{sec:giunzioni}
+
+Le giunzioni cellulari svolgono un ruolo estremamente
+importante nell'organizzazione dei tessuti degli org
+
+\begin{figure}[ht]
+    \centering
+    \includegraphics[width=0.5\linewidth]{images/adjunc.pdf}
+    \caption{Sequenza di cellule connesse da \emph{giunzioni aderenti} (sopra) e dettaglio di una giunzione aderente, con indicazione delle principali proteine coinvolte (sotto)}
+    \label{fig:my_label}
+\end{figure}
+
 \section{Pinzette ottiche}
 \label{sec:ot}