Ricercatori finanziati dall’UE sviluppano per la prima volta un modello matematico relativo alla crescita dell’occhio
Si sa molto poco sui processi esatti con cui molti tessuti e organi del corpo si sviluppano; il cristallino dell’occhio risulta particolarmente inconsueto, poiché continua a crescere per tutta la vita. L’acuità visiva va perduta se le dimensioni, la forma o la posizione dell’occhio non sono regolate con precisione. È quindi essenziale definire il modello di crescita dei cristallini dell’occhio per comprendere più a fondo come e perché si forma la cataratta, in modo da consentire ai ricercatori di concepire modalità per prevenire o rallentare la sua comparsa. Gli scienziati impegnati nel progetto MOLEGRO, finanziato dall’UE, sono stati i primi al mondo a sviluppare un modello matematico della crescita del cristallino dell’occhio nei topi; il modello consentirà ai ricercatori di indagare ulteriormente sulle cause alla base della perdita di trasparenza del cristallino, nella speranza di poter sviluppare alcune soluzioni mediche per la cataratta. “Storicamente è il primo modello matematico in assoluto del processo di crescita del cristallino dell’occhio,” sottolinea il prof. Hrvoje Šikić dell’Università di Zagabria, sperimentatore principale del progetto. “Se le nostre ipotesi sullo sviluppo della cataratta corticale si dimostreranno corrette anche per il cristallino umano, si potrebbe giungere a metodi per ridurre la cataratta che, in alcuni paesi sottosviluppati, resta la principale causa di cecità.” “Le macchine spingimonete” I ricercatori hanno scoperto che le cellule si moltiplicano lungo i bordi dell’occhio e, così facendo, “spingono” le loro vicine, altre cellule di recente formazione, verso l’equatore del cristallino e, da lì, verso l’interno, al centro dell’occhio. Poiché soltanto una quantità minima di cellule è interessata da questa procedura, è probabile che abbia un effetto molto deciso sulla limpidezza del cristallino. Il team del progetto ha poi creato un modello fisico dell’intero processo, servendosi di strati di monetine che, in definitiva, ricordavano le macchinette spingimonete che si trovano frequentemente nei casinò e nei luna-park. “La definizione dell’aspetto biomedico della nostra idea di fondo ci ha poi consentito di iniziare a sviluppare il modello matematico in tutti i suoi dettagli,” ha raccontato il prof. Šikić. Le sfide future Comunque, non è stato semplice raccogliere e aggregare i dati necessari alla ricerca. Per svolgere una precisa operazione di conteggio delle singole cellule su una superficie sferica, oltre al movimento spaziale delle cellule, occorrevano nuovi approcci e semplificazioni di metodologie esistenti. Dal progetto sono scaturiti due rilevanti documenti a revisione paritaria, mentre i risultati sono stati presentati in occasione di importanti conferenze alle Hawaii. È possibile che lo studio riveli ulteriori implicazioni in relazione alla ricerca sul cancro, poiché finora non si è mai verificato un cancro al cristallino e gli scienziati impegnati in MOLEGRO hanno formulato la teoria secondo cui tale assenza di casi potrebbe essere la conseguenza del processo di crescita del cristallino. Procedendo sulle premesse del progetto, i ricercatori stanno attualmente cercando di sviluppare il loro modello in relazione all’occhio umano, più difficile da studiare rispetto al topo, non solo per le dimensioni maggiori, ma anche per la maggiore complessità. Il cristallino dell’occhio umano cambia forma molte volte al giorno, diversamente dai topi; inoltre il cristallino del nostro occhio è anche diviso in due metà ellissoidali, mentre il cristallino murino è sferico. La struttura interna della cellula dell’occhio umano è oltremodo più complessa rispetto a una cellula murina, determinando sfide ulteriore per i ricercatori. Tuttavia, gli assiomi dei modelli basati sui topi sono biologicamente molto significativi ed estremamente basilari, per cui dovrebbero essere estesamente applicabili anche al cristallino umano.
