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La crescita cellulare negli embrioni

Con una svolta epocale che potrebbe portare a nuove terapie per il cancro alcuni scienziati hanno scoperto come gli organi sanno quando smettere di crescere negli embrioni in via di sviluppo.
La crescita cellulare negli embrioni
Quando le cellule si dividono in un embrione che si sviluppa devono sapere in quali tessuti svilupparsi, dove crescere e fino a che punto. Ciò avviene attraverso sostanze chiamate morfogeni, che controllano i luoghi in cui si trovano i vari tipi cellulari all’interno dei tessuti.

I morfogeni esercitano il loro controllo attraverso i tessuti che si sviluppano diffondendosi in gradienti di concentrazione che dicono alle cellule quando iniziare a dividersi e quando smettere. A determinate concentrazioni di morfogeni determinati geni vengono attivati o disattivati. Ciò fa sì che le cellule si sviluppino nel tipo corretto e determinino i differenti tessuti e organi nell’embrione che si sviluppa.

Mentre gli scienziati sanno come i morfogeni sottodividono i tessuti in pattern di tipi cellulari distinti, sanno poco di come i morfogeni controllano la crescita cellulare. Il progetto MORPHOGRAD (Biophysical study of the coupling between cell proliferation and morphogen gradients) ha studiato i moscerini della frutta per determinare in che modo un morfogeno controlla la crescita del disco dell’ala del moscerino.

Le cellule nell’ala della drosophila in stadio embrionale si dividono quando percepiscono un aumento del 50 % nella concentrazione di un morfogeno chiamato decapentaplegic (Dpp). Per scoprire il modo in cui le cellule percepiscono ciò i ricercatori hanno analizzato un pathway biochimico chiamato Hippo. Questo pathway controlla la proliferazione cellulare inibendo la crescita quando le cellule vengono in contatto l’una con l’altra.

Dopo aver confermato che Dpp influenza in modi diversi i geni target nel pathway Hippo, i ricercatori hanno interferito con il pathway nel disco dell’ala dell’embrione di drosophila. Osservando il modo in cui i dischi crescevano dopo questa interferenza, MORPHOGRAD ha scoperto due modi in cui Hippo controlla le dimensioni degli organi.

In primo luogo le cellule con deficienza di Hippo si dividevano per un tempo maggiore rispetto alle cellule normali, sebbene il tasso di divisione cellulare restasse uguale. Secondariamente le cellule con deficienza di Hippo iniziavano a dividersi quando percepivano un aumento più piccolo nella concentrazione di Dpp rispetto alle cellule normali. Ciò causava una sovracrescita cellulare, segno distintivo dei tumori.

Oltre a dimostrare il modo in cui la crescita cellulare è regolata negli embrioni in via di sviluppo i risultati di MORPHOGRAD potrebbero essere preziosi per le terapie atte a reprimere la crescita cellulare.

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Keywords

Crescita cellulare, embrioni, morfogenesi, MORPHOGRAD, proliferazione cellulare, decapentaplegic
Numero di registrazione: 182773 / Ultimo aggiornamento: 2016-05-24
Dominio: Biologia, Medicina