Studio della dinamica trascrizionale muscolare su scale di singole molecole in Drosophila

Nel nostro team, abbiamo studiato i meccanismi cellulari e molecolari che regolano lo sviluppo e la riparazione muscolare. Infatti, la speciale distribuzione delle molecole di mRNA è nota per regolare vari processi cellulari. E qui, usiamo la Drosophila come modello per studiare come gli mRNA sono distribuiti in particolare all'interno del tessuto muscolare della mosca.

È stato dimostrato che la dinamica dell'espressione genica regola vari processi biologici muscolari. L'avvento di tecniche di sequenziamento dell'RNA a singola cellula e a singolo nucleo ad alto rendimento ha permesso un'esplorazione completa delle dinamiche trascrizionali. Una notevole limitazione delle tecniche omiche classiche è l'incapacità di fornire la distribuzione spaziale delle molecole di mRNA all'interno delle fibre muscolari della Drosophila.

Questa caratteristica può essere studiata mediante ibridazione in situ a fluorescenza di singole molecole. I metodi attuali sono insufficienti per determinare la dinamica trascrizionale dell'mRNA e la distribuzione spaziale all'interno del sistema muscolare di Drosophila. Per affrontare questa limitazione, abbiamo ottimizzato un metodo per rilevare e codificare le singole molecole di mRNA nelle fibre muscolari di Drosophila con un'elevata risoluzione spaziale e scale di molecole segnale.

Una sfida attuale nel campo è quella di visualizzare la dinamica di rigenerazione muscolare in tempo reale e in animali vivi. Ecco perché stiamo cercando di sviluppare un approccio di imaging dal vivo per visualizzare il comportamento delle cellule staminali muscolari nel loro ambiente nativo, e anche per affrontare la questione della loro modalità e gamma di migrazione, ad esempio, durante la rigenerazione muscolare e anche la loro differenziazione e questo con una risoluzione senza precedenti.