Biologia Molecolare/Cellulare (DSB.AD006) | Consiglio Nazionale delle Ricerche

Project area

Department

The quality

Le attività di ricerca nel campo della biologia cellulare e molecolare sono alla base di tutte le attività sperimentali nel campo della fisiologia e patologia d'organo, delle tecnologie biomediche e di molte applicazioni terapeutiche. A questo proposito basti ricordare come alcune delle grandi rivoluzioni anche in campo diagnostico e terapeutico partano da intuizioni e scoperte nel campo della biologia cellulare e molecolare. Dalla PCR agli anticorpi monoclonali, ai farmaci antitumorali moderni si tratta sempre di applicazioni terapeutiche o diagnostiche che derivano da ricerche di base "curiosity driven" in biologia cellulare e molecolare. E' importante, quindi, che anche in Italia si operi nella direzione in cui si sono già mossi tutti i paesi all'avanguardia nelle tecnologie biomediche o nella biomedicina traslazionale, i quali hanno investito e continuano a investire grandi energie e finanziamenti negli studi biomedici di base. Razionali ed innovativi approcci diagnostici e terapeutici richiedono prima di tutto la comprensione dei meccanismi molecolari delle funzioni cellulari e dell'integrazione a livello tissutale delle attività delle singole cellule.

Goals

Le ricerche in biologia cellulare e molecolare sono fondamentalmente "curiosity driven" e non mirate all' applicazione in tempi brevi. Lo sviluppo di nuove tecnologie e l'identificazione di nuovi potenziali bersagli farmacologici da utilizzare in terapia sono certamente tra gli obiettivi delle ricerche in questo campo, anche se spesso sono ottenuti per serendipiti. Solo dopo aver compreso un processo cellulare fino ad allora sconosciuto (quindi studiato senza fini immediatamente applicativi), se ne possono comprendere le relazioni con funzioni della cellula e dell'organo, e successivamente si possono creare gli strumenti per la comprensione dello stato patologico. Da qui l'applicazione delle conoscenze all'identificazione di nuovi bersagli terapeutici. Obiettivo dei ricercatori operanti in quest'area è quello di mantenere l'eccellenza scientifica che l'Italia ha raggiunto in questi anni e allo stesso tempo di riempire il gap metodologico e psicologico che ancora ora divide le ricerche di base da quelle più applicative. E' comune sentire dei biologi cellulari che la divisione fra ricerca di base e applicata non esista, ma che solo dalle scoperte più innovative e inaspettate si sviluppano le applicazioni in campo biomedico, come dimostrano i successi terapeutici degli ultimi anni per diverse patologie.

Outline of research in an international context

Tutte le grandi agenzie pubbliche di finanziamento della ricerca biomedica hanno programmi dedicati al sostegno della ricerca di base in biologia cellulare e molecolare. Questo vale per NIH, Max Planck, MRC, etc. In Italia il sostegno alla ricerca di base in questo campo è quasi scomparso. A livello europeo i finanziamenti del programma Horizon 2020 sono tutti rivolti a sostenere ricerche traslazionali o comunque applicative, con l'importante eccezione dei progetti ERC. Questi ultimi, tuttavia, sono quantitativamente troppo limitati per sostenere in maniera efficace la ricerca di base nei singoli paesi dell'Unione. Nei paesi del Nord Europa, ma non solo, la ricerca in biologia cellulare e molecolare è sostenuta soprattutto da fondi nazionali.

Outline of research in a national context

Nonostante la scarsità dei finanziamenti la ricerca in biologia cellulare e molecolare è ancora forte in Italia e molti scienziati del nostro paese sono di grande statura internazionale. Il sostegno finanziario all'attività sperimentale in questo campo è in genere indiretto, attraverso progetti focalizzati su problemi più applicativi. Mentre questa modalità di finanziamento permette comunque lo sviluppo di progetti altamente competitivi, rimane il problema che la mancanza di fondi e la conseguente, continua ricerca di fonti alternative che permettano ai gruppi di operare, toglie molto tempo al lavoro di ricerca e rende la competizione con il resto d'Europa ancora più difficile. Nonostante ciò i biologi cellulari italiani sono riconosciuti come comunità forte e competitiva. Una più oculata distribuzione delle risorse permetterebbe di moltiplicare i successi in questo settore.

Positioning of Cnr

La situazione dei ricercatori CNR in questo campo non differisce in modo sostanziale da quella dei ricercatori italiani operanti nel settore della biologia cellulare e molecolare. Vari biologi cellulari di prestigio internazionale operano all'interno del DSB e sono parte di networks europei di livello elevato. I riconoscimenti della comunità internazionale non possono comunque sopperire alla mancanza di investimenti in questo settore da parte delle agenzie nazionali.

The main activities performed

Quest'area progettuale è quella più focalizzata sugli aspetti di base della ricerca in biomedicina. Temi rilevanti di biologia cellulare e molecolare sono inclusi anche in tutte le altre aree tematiche. Le principali attività di ricerca presenti in quest'area riguardano:
a) studio dei meccanismi di "signalling" cellulare (secondi messaggeri, G-protein coupled receptors, cascate di foforilazione, mediatori lipidici, etc);
b) sviluppo di biosensori;
c) traffico di membrane;
d) bioenergetica;
e) meccanismi di trasporto di ioni e metaboliti;
f) studio della matrice extracellulare;
g) embriologia molecolare;
h) studio del ciclo cellulare;
i) sviluppo e differenziamento;
j) meccanismi di morte cellulare;
k) organismi modello (Drosophila, Zebra fish, Xenopus, Riccio di mare, C. Elegans, Lieviti etc.);
l) biologia cellulare dei vegetali ;
m) RNA non codificanti;
n) modifiche postraduzionali delle proteine;
o) enzimologia;
p) epigenetica;
q) espressione genica e suoi meccanismi di controllo;
r) regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica;
s) sviluppo ed applicazione delle nuove tecnologie per la creazione di modelli transgenici;
t) basi molecolari che regolano lo stato ed il differenziamento delle cellule staminali in vitro ed in vivo.

The planned activities

Come per le altre aree, anche nel campo della biologia cellulare e molecolare, al di là della prosecuzione dei progetti già in corso sono previste:
a) attività di formazione per tesisti, dottorandi e post doc anche in collaborazione con le strutture universitarie;
b) attività di internazionalizzazione attraverso l'organizzazione di simposi e scuole, soggiorni/scambi di ricercatori;
c) partecipazione allo sviluppo di infrastrutture europee (ESFRI);
d) integrazione di attività e collaborazioni con gli IRCCS per lo studio dei meccanismi molecolari alla base di varie patologie;
e) interazioni con il mondo industriale per la messa a punto di piattaforme tecnologiche (HCS, HTS) e identificazione di nuovi bersagli terapeutici;

Thematic area

Biomedical sciences

Projects

Last update: 20/04/2024