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I microRNA nello sviluppo embrionale iniziale

L'embrione dei mammiferi è composto da cellule che possono svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula nel corpo. Studiare la regolazione delle cellule staminali embrionali (ESC) durante lo sviluppo può aiutare a chiarire la biologia delle malattie umane.
I microRNA nello sviluppo embrionale iniziale
Ogni tipo di cellula contiene la medesima serie di geni per creare tutte le differenti proteine che si trovano in un organismo. Il processo di selezione e utilizzo dei prodotti genici è strettamente controllato, con lo sviluppo e il destino cellulare dipendenti dalla combinazione delle proteine sintetizzate. Per esempio i microRNA sono piccole molecole che bloccano la formazione delle proteine non necessarie.

Il progetto MEMD ("microRNA regulation of apoptosis and differentiation during early mammalian development"), finanziato dall'UE, ha studiato il ruolo dei microRNA nello sviluppo dell'embrione mammifero. Nello specifico gli scienziati hanno studiato a fondo in che modo i microRNA influenzano le ESC nell'embrione di topo sei giorni dopo la fertilizzazione.

I ricercatori hanno scoperto che l'embrione di topo di sei giorni ha una serie di microRNA simile a quella che si trova nelle cellule staminali umane. Esso contiene anche microRNA presenti nelle cellule cancerose e associate alla formazione o progressione di tumori.

È stata inoltre identificata una serie di proteine la cui produzione viene bloccata dai microRNA durante lo sviluppo embrionale iniziale. La cosiddetta proteina Bim promuove la morte cellulare, ed è normalmente prodotta da cellule malate che devono essere eliminate. La produzione di Bim deve essere bloccata nelle cellule sane, e determinati microRNA nelle ESC dell'embrione di sei giorni sono responsabili di questa funzione. Sorprendentemente elevati livelli di Bim non uccidono le ESC dell'embrione di tre giorni.

Ulteriori studi hanno confermato che le ESC divengono vulnerabili agli agenti che causano la morte cellulare in una fase successiva dello sviluppo. Esse hanno bisogno dei microRNA per fermare la formazione delle proteine che altrimenti le ucciderebbero. Una scoperta interessante e potenzialmente utile è la somiglianza (di alcune caratteristiche) tra le ESC nell'embrione e le cellule cancerose.

Nel loro insieme le scoperte di questo progetto rappresentano un importante progresso verso la conoscenza dei processi che controllano lo sviluppo iniziale dei mammiferi e la sopravvivenza delle ESC. Ciò contribuirà alla comprensione di malattie quali il cancro, e alla scoperta di terapie innovative basate sui microRNA.

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Keywords

Cellule staminali embrionali, microRNA, embrione di topo, cancro, Bim, morte cellulare