From e9492ad3b0a7ae413ed5cd903562b4fce9abebd1 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "lorenzo.zolfanelli93" Date: Sat, 10 Oct 2020 14:26:09 +0000 Subject: [PATCH] Update on Overleaf. --- chapters/4-results.tex | 60 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++----- 1 file changed, 53 insertions(+), 7 deletions(-) diff --git a/chapters/4-results.tex b/chapters/4-results.tex index 2809de6..9b5dcf3 100644 --- a/chapters/4-results.tex +++ b/chapters/4-results.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\chapter{Conclusione} +\chapter{Conclusione e prospettive future} \label{cap:results} Nello svolgimento di questo lavoro di tesi è stata esplorata la possibilità @@ -6,8 +6,8 @@ di utilizzare tecniche di microscopia e manipolazione ottica avanzate e ultraveloci per caratterizzare le proprietà meccaniche di complessi di biomolecole interagenti. -Queste proprietà, in particolare la dipendenza delle caratteristiche dinamiche -delle interazioni da sollecitazioni meccaniche esterne e la loro modulabilità, +Queste proprietà, in particolare la modulabilità delle proprietà dinamiche +delle interazioni attraverso l'applicazione di stimoli meccanici controllati, sono alla base della \textit{meccanotrasduzione}, ovvero di ogni processo che consente la traduzione di un segnale di tipo meccanico in segnali biochimici capaci di alterare il funzionamento di cellule e organismi. @@ -39,7 +39,7 @@ l'eventuale attivazione di cofattori terzi interagenti può essere rilevata grazie alla microscopia di fluorescenza. Correlando temporalmente queste due informazioni in un unico esperimento, è -possibile caratterizzare e quantificare una serie di meccanismi fondamentali +possibile caratterizzare e quantificare un insieme di meccanismi fondamentali per la meccanotrasduzione molto più ampio di quello esplorabile con le due tecniche separatamente. @@ -65,7 +65,53 @@ raggiungibili in un apparato di spettroscopia force-clamp isolato. Inoltre, è stata esplorata la possibilità di sfruttare le proprietà ottiche dei materiali usati negli esperimenti per incrementare il rapporto -segnale/rumore in microscopia di fluorescenza. +segnale/rumore in microscopia di fluorescenza. A questo riguardo, ulteriori +approfondimenti sulla possibilità di usare microsfere dielettriche come +risuonatori ottici si rendono necessari e potranno essere oggetto di uno +studio futuro. + +Un sistema sul quale può essere estremamente proficuo applicare questo tipo +di misurazioni è quello delle giunzioni cellulari, in particolare quelle +\textit{aderenti} o \textit{serrate}, dove l'interazione tra diverse specie +di proteine è fondamentale per ottenere un ampia gamma di proprietà meccaniche +osservabili nei tessuti viventi. In questi sistemi, nonostante la complessità +e varietà degli effetti macroscopici osservabili, è ancora possibile +individuare sottoinsiemi di specie di proteine sufficientemente limitati per +poter essere studiati con un metodo come quello descritto in questo lavoro. + +Le giunzioni cellulari presentano ancora molti aspetti incompresi, soprattutto +manca ancora una accurata descrizione a livello molecolare dei meccanismi +di interazione responsabili della meccanotrasduzione. Proprio per questo +motivo rappresentano un ottimo banco di prova per l'applicazione delle +metodiche descritte. + +Per quanto riguarda le \textit{giunzioni aderenti}, +l'osservazione diretta di come il legame tra le proteine \textit{vinculina} +e $\alpha$\textit{-catenina} possa modulare l'interazione di quest'ultima +con i filamenti di \textit{actina} potrebbe permettere di determinare il ruolo, +ancora non chiaro, della \textit{vinculina} nella regolazione delle proprietà +della giunzione. Una realizzazione sperimentale di questa misura +è possibile utilizzando l'apparato realizzato e marcando con una sonda +fluorescente la \textit{vinculina}, mentre allo stesso tempo la cinetica +dell'interazione actina-$\alpha$\textit{-catenina} viene registrata con il +sistema di spettroscopia \textit{force-clamp} (figura \ref{fig:aj_exp}). + +Analogamente, nel caso delle \textit{giunzioni serrate}, +il ruolo della proteina \textit{cingulina} nel regolare l'attività della +proteina ZO-1, responsabile di connettere il dominio extra-cellulare della +giunzione alle strutture di sostegno intra-cellulari, non è ancora +completamente chiaro. +In questo caso è possibile ipotizzare, sempre utilizzando l'apparato +sperimentale realizzato, una misura in cui la cinetica dell'interazione +tra la proteina ZO-1 (o di un frammento di essa) con filamenti di actina +viene registrata osservando, contemporaneamente, l'eventuale presenza +di cingulina marcata con sonde fluorescenti in prossimità della regione +di interazione. + +In conclusione, si ritiene che l'approccio sperimentale descritto in questa +tesi abbia le caratteristiche necessarie per rispondere ai quesiti ancora +aperti sul funzionamento, a livello molecolare, di diversi meccanismi +di \textit{meccanotrasduzione}, e possa fornire misure quantitative sul +rapporto tra forze esterne applicate, cinetiche di interazione e regolazione +delle funzioni cellulari. -Un sistema particolarmetne appropriato per essere indagato attraverso -questo tipo d \ No newline at end of file