Osservare lo sviluppo dell'occhio
I ricercatori del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) hanno scoperto nuovi importanti processi che intervengono nello sviluppo degli occhi. Gli occhi costituiscono una delle strutture più complesse degli esseri viventi. Il loro sviluppo è ancora oggetto di dibattiti che vertono sulle modalità di evoluzione. A quanto pare, infatti, gli occhi si sono evoluti molto più rapidamente degli altri organi. Lo studio esamina specificamente lo sviluppo dell'occhio negli embrioni trasparenti del pesce medaka. I ricercatori del laboratorio EMBL di Heidelberg hanno scoperto l'esistenza di cellule programmate appositamente per trasformarsi in occhio nelle primissime fasi dello sviluppo. Quando nella maggior parte degli animali si sviluppano gli occhi, il cervello appare anzitutto come un tubo e gli occhi si formano come escrescenze del tubo. "È possibile immaginare il tubo come un pallone sgonfiato a forma di Topolino", spiega Jochen Wittbrodt che ha diretto l'équipe dell'EMBL. "A mano a mano che il pesce cresce, gli occhi sporgono gradualmente dal tubo così come le orecchie di Topolino si espandono come quando si gonfia un pallone. La maggior parte degli scienziati riteneva che le cellule delle regioni adiacenti crescessero per formare le escrescenze. Abbiamo osservato che singole cellule migrano in quella zona dalla regione centrale del tubo, come se per la formazione delle orecchie, delle minuscole particelle di gomma dovessero fuoriuscire rapidamente dall'aria contenuta nel pallone". L'équipe dell'EMBL ha analizzato singole cellule con l'ausilio di una tecnica microscopica avanzata. Le precedenti ricerche condotte dall'EMBL avevano individuato una proteina, nota con il nome di Rx3, essenziale per lo sviluppo dell'occhio. L'équipe ha colorato le cellule che producono questa proteina con una tinta fosforescente e successivamente le ha esaminate al microscopio per seguire il movimento delle stesse. I ricercatori hanno poi costruito una pellicola tridimensionale della migrazione cellulare per mezzo di un software avanzato sviluppato da Richard Adams dell'Università di Cambridge. "Rx3 svolge un ruolo fondamentale nel dare alle cellule una loro identità e nell'indicare loro la via da seguire", ha dichiarato Martina Rembold che ha diretto il procedimento di coloritura. "Di solito per la formazione degli occhi, le singole cellule migrano attivamente una a una dal centro del cervello. Tuttavia, in alcune varietà di pesci sprovviste di proteina Rx3, gli occhi non si sviluppano e le cellule rimangono all'interno del cervello, poiché non ricevono segnali che le spingono a migrare nel posto giusto". La proteina Rx3 guida efficacemente le cellule verso il punto esatto dove inizia la formazione dell'occhio. Tutte le cellule avranno marcatori simili che le trasporteranno tranquillamente nelle zone adeguate dell'embrione che si sta sviluppando. Le ricerche condotte in precedenza avevano mostrato che strati o gruppi di cellule si trasformano in parti del corpo nascenti. Lo studio in questione, pubblicato sulla rivista "Science", indica che la migrazione potrebbe essere un fenomeno più comune di quanto non si pensasse in precedenza. "Sappiamo che la migrazione cellulare svolge un ruolo importante nella formazione di molti altri organi, come il cuore", spiega il dott. Wittbrodt. "Vorremmo capire in che modo hanno origine i tessuti e si muovono le cellule nella prima fase di sviluppo dell'embrione e decifrare i segnali che indicano loro la via da seguire. È un approccio di localizzazione delle singole cellule che ci aiuterà a comprendere meglio questi processi".
Paesi
Germania, Regno Unito