Pigino Lab
Biologia Strutturale

Pigino Group

Le ciglia sono organelli simili a capelli che si estendono dalla superficie di quasi tutti i tipi di cellule polarizzate del corpo umano. Sono cruciali per varie funzioni motili e sensoriali durante lo sviluppo, la morfogenesi e l’omeostasi. Le ciglia sensoriali agiscono come antenne cellulari, rilevando segnali ambientali e morfogenici. Le ciglia mobili, invece, vengono utilizzate per spingere le cellule stesse o per spostare i fluidi sugli epiteli (ad esempio nei nostri polmoni). I disturbi correlati alle ciglia (noti come ciliopatie) colpiscono molti tessuti e organi in vari modi.

La disfunzione ciliare è la causa di un numero crescente di malattie di un singolo organo e forme sindromiche complesse tra cui idrocefalo, infertilità, malattie delle vie aeree, malattie policistiche del rene, fegato o pancreas, nonché malattie della retina e difetti dell’udito e dell’olfatto.

Il Pigino Group indaga la struttura 3D dei componenti molecolari delle ciglia nel loro contesto cellulare nativo e in isolamento, cercando di capire come orchestrano le funzioni specifiche delle ciglia. Il nostro lavoro si posiziona tipicamente proprio nell’interfaccia tra biologia strutturale e biologia cellulare molecolare. Combiniamo quindi gli strumenti e le metodologie più recenti di entrambi i campi, dalla tomografia crioelettronica, alla microscopia a luce e fluorescenza correlativa (CLEM), ai sistemi dinamici ricostituiti in vitro, alla genetica, alla biochimica, ai metodi di analisi delle immagini, fino alla biologia cellulare più classica.

L’obiettivo finale del Pigino Group è comprendere le cause molecolari alla base della funzione e della disfunzione ciliare, in modo che possano essere sviluppate possibili strategie terapeutiche per le ciliopatie.

Membri del gruppo

Pubblicazioni

  • 10/2015 - Journal of Structural Biology

    Three-dimensional mass density mapping of cellular ultrastructure by ptychographic X-ray nanotomography

    We demonstrate absolute quantitative mass density mapping in three dimensions of frozen-hydrated biological matter with an isotropic resolution of 180 nm. As model for a biological system we use Chlamydomonas cells in buffer solution confined in a microcapillary. We use ptychographic X-ray computed tomography to image the entire specimen, including the 18 μm-diameter capillary, thereby […]

  • 05/2015 - Optics Express

    Artifact characterization and reduction in scanning X-ray Zernike phase contrast microscopy

    Zernike phase contrast microscopy is a well-established method for imaging specimens with low absorption contrast. It has been successfully implemented in full-field microscopy using visible light and X-rays. In microscopy Cowley’s reciprocity principle connects scanning and full-field imaging. Even though the reciprocity in Zernike phase contrast has been discussed by several authors over the past […]