I fattori neurotrofici (detti anche neurotrofine) sono una famiglia di proteine che modulano la crescita, lo sviluppo e la maturazione dei neuroni. Le neurotrofine sono oggi studiate con grande interesse poichè un numero crescente di ricerche mostra quanto siano importanti e come una loro mancanza o non corretta espressione sia legata a molte patologie del sistema nervoso.
Le immagini presentano il diverso grado di ramificazione di due neuroni trattati con diversi fattori neurotrofici. Le due foto derivano da una ricerca sull'effetto della neurotrofina BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) sulla crescita e distribuzione dei dendriti neuronali (nella foto di sinistra, si vede un neurone “stimolato” con BDNF; nella foto di destra, un neurone “privato” di BDNF). La ricerca è frutto di una collaborazione tra il gruppo di neuranatomia cellulare e molecolare del Dipartimento di Biologia dell'Università di Trieste guidato da Enrico Tongiorgi e il gruppo guidato da Moses Chao allo Skirball Institute (New York University).
Il microscopio confocale è un particolare tipo di microscopio a fluorescenza
che utilizza la luce di un laser deflessa in modo da scansionare il
campione. Questa luce, focalizzata sul campione da un obiettivo a forte
ingrandimento, eccita la fluorescenza delle molecole con cui sono state
colorate le cellule. La risultante luminescenza viene raccolta dallo
stesso obiettivo per essere convogliata su un rivelatore attraverso
un’apertura confocale, un forellino che seleziona la luce proveniente
da un unico piano focale dell’oggetto. è così possibile realizzare
delle sezioni ottiche del campione dello spessore dell’ordine dei
decimi di micrometro, sezioni che vengono successivamente integrate al
computer per realizzare delle immagini tridimensionali che possono
venire visualizzate da diversi angoli.
Il principale vantaggio nell’utilizzo della microscopia confocale abbinata a tecniche di colorazione differenziale risiede nella possibilità di ricostruire in tre dimensioni l’ambiente interno di una cellula vivente. Le differenti strutture che si desiderano indagare vengono marcate in vivo e in maniera mirata con sostanze fluorescenti. Un software grafico permette poi la visione simultanea della luce sui diversi canali, con la fusione delle rispettive immagini. È sufficiente fotografare al microscopio 8-10 sezioni ottiche del campione ottenute a diverse altezze per riuscire a ricomporre nella loro interezza le strutture o i componenti cellulari, ottenendo un'immagine tridimensionale con una notevole profondità di campo.
Le micrografie sono state realizzate allo Skirball Institute Program of Molecular Neurobiology (NYU Medical Centre, New York) nell'ambito di una ricerca del Laboratorio di neuranatomia cellulare e molecolare del Dipartimento di Biologia dell'Università di Trieste.
Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.
La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.
Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.