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Ricerca: cellule manager, il metabolismo segue le leggi dell’economia

Cellule manager, o meglio unità produttive che utilizzano le proprie risorse per produrre risultati. Un team di ricercatori dell’Università Ca’ Foscari di Venezia, dell’Università degli Studi di Trieste e della Boston University americana ha applicato per la prima volta una teoria nata e utilizzata per i sistemi economici al metabolismo cellulare, nella convinzione che quantificare l’efficienza con cui una popolazione di cellule gestisce le proprie risorse costituisce un quesito di fondo per “l’economia cellulare”, con dinamiche simili a quelle tipiche della gestione aziendale.

Lo studio, pubblicato su ‘Ieee Life Sciences Letters’, prende in prestito alcuni fondamenti dell’economia e della ricerca sulle organizzazioni per esaminare i possibili vantaggi derivanti dal considerare le cellule e il loro metabolismo come unità produttive. Gli scienziati propongono infatti di applicare alle cellule la ‘data envelopment analyses’, tecnica che permette di valutare l’efficienza di un’unità produttiva, utilizzata dal 1978 per banche, ospedali e sistemi di trasporto.

Gli autori del lavoro sono Raffaele Pesenti, ordinario di Ricerca operativa-Dipartimento di Management dell’Università Ca’ Foscari; Lorenzo Castelli, Università di Trieste; Daniel Segrè, professore di Bioinformatica alla Boston University. “Pur non presentando una qualsivoglia volontà in tale direzione – spiega Pesenti – le cellule gestiscono in modo relativamente efficiente le risorse a loro disposizione, spinte dalla pressione evolutiva. I modelli economici devono sempre essere applicati con cautela ai sistemi biologici”, raccomandano gli scienziati. I meccanismi che regolano il metabolismo cellulare – si legge in una nota da Ca’ Foscari – si fondano su delicati equilibri di flussi di informazione e molecole in entrata e uscita attraverso la membrana cellulare e tra i diversi organelli all’interno della cellula stessa. Ogni cellula vivente deve risolvere costantemente un problema di allocazione delle risorse, dove flussi in entrata e flussi secretori in uscita costituiscono il risultato di reazioni biochimiche e di meccanismi di regolazione attuati dagli enzimi metabolici. Applicando alla biologia la tecnica nata nel campo dell’economia, i ricercatori sono riusciti a simulare la gestione simultanea degli input in entrata (ad esempio l’assorbimento di diverse fonti di carbonio, azoto e zolfo) e in uscita (produzione di biomassa e secrezione di prodotti di scarto), comparando la performance di organismi diversi. Hanno così verificato che è possibile distinguere le popolazioni di cellule efficienti da quelle non efficienti.

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