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I ricordi aiutano gli animali a sopravvivere guidandoli verso ciò che devono cercare e ciò che devono evitare, ad esempio ricordando l'odore del cibo o i segnali di pericolo. Ma in un mondo in costante cambiamento, i ricordi devono anche rimanere flessibili. Se una ricompensa o una minaccia non hanno più lo stesso significato, il cervello ha bisogno di modi per aggiornare ciò che ha imparato senza dimenticare completamente il passato.

Il genetista dei topi Antoine Peters e il suo team studiano come le informazioni al di là della sequenza del DNA - modellate da segni chimici sulla molecola del DNA - controllino i primi passi della vita. Rivelando come gli errori in questi meccanismi possano silenziare i geni essenziali e impedire l'impianto degli embrioni, questo lavoro potrebbe far luce sulle cause molecolari dell'infertilità.

I ricercatori del Friedrich Miescher Institute hanno scoperto come il polipo d'acqua dolce Hydra decida se una cellula entra a far parte dei suoi tentacoli urticanti o del suo piede di ancoraggio, facendo luce su alcune delle regole fondamentali del body patterning, ovvero come le cellule si organizzano in tessuti distinti.

I ricercatori del Friedrich Miescher Institute hanno gettato nuova luce su uno dei misteri più intriganti della biologia: come filamenti identici di DNA diano origine a una varietà così sorprendente di tipi di cellule, dai neuroni alle fibre muscolari. Concentrandosi sulle proteine chiamate fattori di trascrizione - interruttori molecolari che accendono e spengono i geni - il team ha identificato schemi nascosti che determinano esattamente dove queste proteine si legano lungo il genoma e come modellano il destino di una cellula.

Cosa succede nel cervello quando i nostri sensi non corrispondono alle nostre aspettative, ad esempio quando facciamo un passo ma non c'è alcun suono o il suono è ritardato o distorto? Un nuovo studio guidato da neuroscienziati dell'FMI fa luce su come il cervello rileva ed elabora questi momenti di sorpresa sensoriale.

Capire come interagiscono le proteine è essenziale per decodificare i processi cellulari e la comunicazione. In uno studio innovativo, i ricercatori del Friedrich Miescher Institute (FMI) hanno esplorato il modo in cui ogni possibile mutazione in una proteina influisce sulla sua capacità di legarsi ai suoi partner, facendo luce su come le mutazioni influenzano le funzioni cellulari e l'evoluzione delle proteine.

I ricercatori del Friedrich Miescher Institute (FMI) hanno sviluppato uno strumento innovativo che mappa il modo in cui le proteasi - enzimi che processano le proteine - interagiscono con i loro bersagli. Questo strumento fa luce sulla natura altamente selettiva delle proteasi, che in precedenza si pensava fossero indiscriminate nella loro funzione.

La placenta fornisce ossigeno e sostanze nutritive al bambino in crescita, ma le sue prime interazioni con l'utero materno rimangono un enigma.

L'influenza e altri virus impacchettano il loro materiale genetico in un guscio proteico, che deve essere smontato per consentire ai virus di replicarsi in modo efficiente. Ma il modo in cui i virus "disfano" i loro geni rimane in gran parte sconosciuto. Ora, i ricercatori dell'FMI hanno identificato le caratteristiche cruciali di questo processo di disassemblaggio - un lavoro che potrebbe informare lo sviluppo di nuovi trattamenti antivirali.

Quando le nostre aspettative differiscono dalla realtà, si attivano specifici gruppi di cellule cerebrali. Lavorando sui topi, i ricercatori dell'FMI hanno caratterizzato questi neuroni in base ai loro modelli di espressione genica, aprendo la strada a una migliore comprensione di alcuni dei deficit neuronali associati alle patologie neuropsichiatriche.

Gli antipsicotici sono utilizzati per trattare e gestire i sintomi di molti disturbi psichiatrici, ma i loro meccanismi d'azione rimangono misteriosi. I ricercatori dell'IMF hanno scoperto che gli antipsicotici riducono la comunicazione a distanza all'interno di uno specifico strato della corteccia cerebrale, il che potrebbe spiegare il funzionamento di questi farmaci.

Per la prima volta, i ricercatori hanno mappato l'intera traiettoria dello sviluppo della placenta. Il loro lavoro potrebbe offrire nuove conoscenze sui disturbi della gravidanza e aiutare a sviluppare migliori modelli sperimentali della placenta umana. I ricercatori dell'FMI guidati da Margherita Yayoi Turco, del Wellcome Sanger Institute, dell'Università di Cambridge e dell'Istituto europeo di bioinformatica dell'EMBL hanno creato un quadro approfondito di come la placenta si sviluppa e comunica con l'utero.

Gamberi, mosche e altri animali si liberano del loro rivestimento esterno in determinati periodi dell'anno o in momenti specifici del loro ciclo vitale attraverso un processo chiamato muta. Lavorando sui vermi, i ricercatori dell'FMI hanno identificato i meccanismi alla base di un "orologio della muta" molecolare, nonché diversi componenti dell'orologio.

Il nostro corpo è composto da miliardi di cellule che hanno lo stesso genoma complessivo ma svolgono ruoli specializzati per creare tessuti e organi diversi. Lavorando su un invertebrato d'acqua dolce, i ricercatori dell'FMI hanno scoperto che una proteina chiamata Zic4 guida la formazione e il mantenimento dei tentacoli che circondano la bocca dell'animale.

Diverse malattie, tra cui alcuni tipi di cancro e alcune condizioni dello sviluppo neurologico, presentano modelli aberranti di metilazione del DNA, una modifica chimica che regola l'espressione genica in modo da mantenere i geni in posizione "off". I ricercatori dell'FMI hanno scoperto che la metilazione del DNA mantiene i geni silenziosi soprattutto inibendo il legame del DNA con i fattori di trascrizione, proteine che controllano l'espressione dei geni.