L'attività muscolare riveste un ruolo importante nella formazione delle articolazioni
Per molto tempo ci si è chiesti per quale motivo le articolazioni smettono di svilupparsi negli embrioni con arti paralizzati. Un team internazionale di ricercatori ha messo insieme i pezzi del puzzle e scoperto che il responsabile è il meccanismo molecolare. I risultati sono pubblicati nella rivista Developmental Cell. Lo studio getta luce su come l'attività muscolare influenza lo sviluppo articolare e spiega come il movimento regola un pathway di segnalazione necessario durante la fase di sviluppo del feto e anche dopo. Secondo i ricercatori, lo sviluppo delle articolazioni dipende dai cambiamenti nell'espressione genica che "dedicano" le cellule che faranno parte dell'articolazione in fase di sviluppo, e le mettono da parte per formare il tessuto cartilagineo circostante. Studi del passato hanno indicato che il pathway di segnalazione Wnt/beta-catenina contribuisce in modo significativo al supporto del "fato" delle cellule articolari e assicura che le cellule articolari non si differenzino in cartilagine. I ricercatori provenienti da Francia, Israele e USA hanno anche scoperto che la contrazione muscolare contribuisce alla formazione dello scheletro. "Da oltre un secolo sappiamo che il movimento embrionale è strettamente coinvolto nello sviluppo delle articolazioni," spiega il dott. Elazar Zelzer del dipartimento di genetica molecolare presso l'Istituto scientifico Weizmann in Israele. "Il meccanismo preciso secondo il quale una muscolatura attiva regola la formazione articolare rimaneva tuttavia poco chiara," ha aggiunto il coautore dello studio. Secondo i ricercatori, i modelli sui topi - in cui agli animali mancava parte della muscolatura degli arti o avevano una ridotta contrattilità - hanno mostrato interruzioni nel processo regolare della formazione articolare. Le cellule nei "siti articolari presunti hanno smesso di esprimere i normali marcatori articolari e hanno imboccato un pathway per lo sviluppo di cartilagine," si legge nello studio. Le scoperte suggeriscono che la formazione articolare è fallita a causa della riduzione a livello locale dell'attività della beta-catenina. "Prima dello studio in questione, i meccanismi che regolano il contributo del movimento al processo dello sviluppo articolare erano in gran parte sconosciuti," ha commentato il dott. Zelzer. "Le nostre scoperte mostrano che la contrazione muscolare è necessaria al fine di mantenere il fato della cellula progenitrice articolare e di spiegare come e perché gli stimoli meccanici indotti dal movimento rivestono un ruolo fondamentale durante lo sviluppo." I risultati "forniscono l'anello mancante tra la determinazione del fato della cellula progenitrice e il movimento embrionale, due processi che si sono dimostrati essenziali per una corretta organogenesi," mostra lo studio. Allo studio hanno partecipato ricercatori dell'Istituto francese nazionale della ricerca sanitaria e medica (INSERM), l'università Pierre e Marie Curie di Parigi, il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS), l'università ebrea della scienza in Israele e la Stanford University of Medicine negli USA.
Paesi
Francia, Israele, Stati Uniti