Le cellule? Come i manager: il metabolismo spiegato dall'economia

Immagine d'archivio di ricerca in laboratorio (Foto: GettyImages)
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Un team di ricerca italiano e americano ha applicato per la prima volta alla biologia una teoria nata e usata per sistemi economici come banche, ospedali e trasporti. Per valutare l'efficienza delle cellule

Le cellule come i manager: devono "risolvere" problemi di allocazione delle risorse tra flussi in entrata e in uscita, attraverso reazioni biochimiche e meccanismi di regolazione all'interno del metabolismo. Insomma le cellule, nel loro piccolo, possono rappresentare unità produttive che utilizzano le proprie risorse per produrre dei risultati. È questo il nodo di uno studio realizzato da un team dell'Università Ca' Foscari di Venezia, dell'Università degli Studi di Trieste e della Boston University.

 

L'"efficienza" delle cellule valutata come in economia - I ricercatori spiegano di aver applicato per la prima volta una teoria nata e impiegata per i sistemi economici - dalle banche ai trasporti - al metabolismo cellulare, nella convinzione che quantificare l'efficienza con cui una popolazione di cellule gestisce le proprie risorse costituisca un quesito di fondo per "l'economia cellulare", con dinamiche simili a quelle tipiche della gestione aziendale.

Pubblicato sulla rivista "Ieee Life Sciences Letters" e firmato da Raffaele Pesenti (Università Ca' Foscari), Lorenzo Castelli (Università di Trieste) e Daniel Segrè (Boston University), lo studio prende in prestito dei fondamenti dell'economia e della ricerca sulle organizzazioni per esaminare i possibili vantaggi derivanti dal considerare le cellule e il loro metabolismo come unità produttive. Gli scienziati propongono di applicare alle cellule la "Data envelopment analyses", una tecnica introdotta nel 1978 e che permette di valutare l'efficienza di un'unità produttiva in sistemi complessi, dalle banche agli ospedali.

 

Metabolismo cellulare, un approccio "economico" è possibile - I ricercatori sono riusciti a simulare la gestione simultanea degli "input" nelle cellule (ad esempio l'assorbimento di diverse fonti di carbonio, azoto e zolfo) e dei loro "output", (elementi "in uscita" come la produzione di biomassa e la secrezione di prodotti di scarto), comparando il comportamento di organismi diversi. In questo modo hanno verificato che è possibile distinguere le popolazioni di cellule efficienti da quelle non efficienti.

 

Cellule "manager", ma senza "volontà" - Sulla possibilità di considerare le cellule come dei veri e propri manager gli scienziati però invitano alla cautela. "Bisogna sempre essere molto cauti a non attribuire agli attori in gioco, siano essi animali, piante o macchinari, eccessive caratteristiche umane", sottolinea Raffaele Pesenti, ordinario di Ricerca operativa del Dipartimento di Management della Ca' Foscari. "Nel nostro caso, ad esempio, è vero che la pressione evolutiva spinge le cellule a gestire in modo relativamente efficiente le risorse a loro disposizione, ma non è vero che le cellule presentino una qualsivoglia volontà in tale direzione".

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