di Mattia Cicogni, PhD student presso MSU di Fondazione Toscana Life Sciences
Proteomica: lo studio dell’intricato e complesso mondo delle proteine.
Le proteine, molecole grandi e complesse, svolgono una grande varietà di compiti essenziali per la
sopravvivenza dell’organismo. Sono responsabili della maggior parte dei processi che si verificano in
ogni cellula e possono essere considerate come i “mattoni” necessari per mantenere la struttura e il buon
funzionamento dei tessuti e degli organi.
Per capire l’importanza delle proteine negli esseri viventi basti pensare che non esiste processo biologico che
non comporti l’utilizzo di più proteine che collaborano per dare il risultato necessario. Da qui, l’importanza
dello studio delle proteine, la cosiddetta “proteomica”, senza la quale non sarebbe stato possibile capire il
meccanismo e la cura di varie malattie, lo sviluppo di vaccini, di antidoti e numerose terapie importanti che a
oggi salvano molte vite.

Con proteomica si intende lo studio del proteoma, cioè l’insieme di tutti i possibili prodotti proteici espressi
in una cellula, incluse tutte le forme e le modifiche che una proteina può presentare. Il proteoma è dinamico
nel tempo, varia in risposta a fattori interni ed esterni e differisce tra i diversi tipi cellulari di uno
stesso organismo. Se a questo si aggiunge il fatto che nell’uomo si contano più di un milione di proteine e
che una stessa proteina può cambiare forma nel corso di pochi millisecondi, si capisce bene quanto la
proteomica sia estremamente complessa. Lo studio di tale complessità è però necessario per comprendere i
meccanismi molecolari che avvengono nel nostro organismo.
Negli ultimi anni la proteomica ha sviluppato diversi metodi, tra cui quelli basati sulla spettrometria di
massa, intesa come tecnica che permette di misurare la massa di una molecola. Si tratta di un approccio
molto preciso che permette di distinguere proteine che differiscono in composizione per un solo atomo di
idrogeno. In laboratorio per investigare il profilo proteico e metabolico solitamente la spettrometria di massa
si combina all’elaborazione bioinformatica dei dati, indispensabile per analizzare la struttura, la funzione e
l’evoluzione delle proteine.
Al-Amrani S, Al-Jabri Z, Al-Zaabi A, Alshekaili J, Al-Khabori M. Proteomics: Concepts and applications
in human medicine. World J Biol Chem. 2021 Sep 27;12(5):57-69. doi: 10.4331/wjbc.v12.i5.57.
PMID: 34630910; PMCID: PMC8473418.
https://medlineplus.gov/genetics/understanding/howgeneswork/protein/