In questa immagine sto osservando modelli 3D a cellula singola di strutture genomiche, che abbiamo generato utilizzando un software per simulazioni di dinamica molecolare, chiamato Chromflock, sviluppato nel mio laboratorio. Il software utilizza diversi dati come input, compresi quelli ottenuti da un metodo sviluppato di recente che consente di mappare l'organizzazione spaziale del DNA nel nucleo della cellula.
Sono entrata a far parte di Human Technopole l'anno scorso, dal Laboratorio SciLife dell'Istituto Karolinska di Stoccolma, dove guido un mio gruppo di ricerca dal 2015. Ho deciso di abbracciare questa avventura, mantenendo un doppio incarico. Questa scelta è stata dettata da una combinazione di vita privata e professionale. Il Centro di Ricerca per la Genomica Funzionale dell'HT sembrava l'ambiente giusto sia per me sia per mio marito, italiano, che è anche da sempre un mio collaboratore.
Mi sono innamorata della genomica 3D al Massachusetts Institute of Technology, perché è un campo ideale per gli studi interdisciplinari, in cui credo molto. Servono biotecnologia, fisica e computazine. Richiede anche molto sviluppo tecnologico nel campo della microscopia e del sequenziamento.
A settant'anni dalla scoperta della struttura del DNA, è giunto il momento di concentrarsi sull'intero genoma e comprendere la funzione della sua organizzazione spaziale all’interno dell'intero volume del nucleo della cellula. Voglio capire meglio come la posizione dei geni influisce sulla loro espressione. È opinione comune che più si va verso il centro del nucleo, più alta è l'espressione genica, ma non è uno scenario in bianco e nero. Ci sono anche geni altamente espressi alla periferia del nucleo.
L'alterazione dell'organizzazione tridimensionale dei genomi può avere grandi effetti sulla nostra salute ed è un fattore importante nel cancro o nei disturbi neurodegenerativi. Le traslocazioni, che comportano una riorganizzazione insolita dei cromosomi, sono all'origine di patologie, ma per capire come ciò avvenga dobbiamo comprendere come esse siano collegate alla struttura dei geni circostanti. Nel nostro laboratorio facciamo previsioni a partire dai dati di sequenziamento e le testiamo con strumenti per studiare l'organizzazione cromosomica e visualizzare i trascritti dell'RNA messaggero. Il laboratorio è stato recentemente premiato con un ERC Consolidator, che mi permetterà di approfondire l'analisi a livello di singola cellula e di tracciare la struttura tridimensionale del genoma durante la divisione cellulare. Vorrei indagare il ruolo dell'RNA nucleare nel modellare la radialità del genoma (cioè la disposizione spaziale degli elementi del genoma rispetto al nucleo della cellula, ndr) e come, a sua volta, la radialità del genoma abbia un impatto sui processi nucleari.
Sto allestendo il mio laboratorio cercando di creare un ambiente il più possibile internazionale. Succede qualcosa di magico quando le persone si trovano lontane da casa e fuori dalla loro zona di comfort. Questa è anche la mia storia personale. Vengo dalla Polonia, dove ho studiato biotecnologia, poi ho conseguito il dottorato di ricerca alla Goethe University di Francoforte e ho fatto un postdoc al MIT di Boston.
Nel reclutamento per il mio laboratorio, ho abbandonato la filosofia che vuole che si debba cercare la persona con un esatto insieme di competenze specifiche. Invece, di solito mi concentro sulle persone con la giusta mentalità e sul loro talento. Inoltre, punto sempre sull'interdisciplinarità e tento di circondarmi di persone con background molto diversi, come biologia, biotecnologia, medicina, fisica, matematica e ingegneria.
Sono da poco in Italia e trovo l'ambiente scientifico di Milano molto stimolante. Mi sembra di capire che ci si sia concentrati molto sulla ricerca traslazionale, ma credo che la ricerca di base sia in ultima analisi ciò che ci dà le basi per le scoperte.
