Scoperte le regole che
determinano la formazione delle cellule staminali nell'embrione
Le cellule che contengono un istone H3 metilato diventano staminali
embrionali, il destino è nelle prime 4 cellule
E' stato scoperto ciò che regola la formazione delle cellule staminali
embrionali destinate a creare il nascituro.
E' stato osservato che già dopo due divisioni cellulari, appena dopo la
fecondazione, quando l'embrione è formato da sole quattro cellule, queste
conoscono già il loro destino cioè se diventeranno o no delle staminali
embrionali. Questa importante scoperta è stata fatta da un team di ricercatori
guidati da Magdelena Zernicka-Goetz della University of Cambridge nel Regno
Unito, studiando embrioni di topolini.
Questi risultati mettono in discussione il fondamento dell'embriologia secondo
cui il destino delle cellule di un embrione si compie solo dopo la formazione di
otto cellule e provocherà ripercussioni anche nell'ambito della ricerca sulle
staminali. "I risultati da noi ottenuti danno una chiave concreta per manipolare
le cellule dell'embrione affinchè sviluppino le proprietà delle staminali
embrionali", spiega Zernicka-Goetz.
La storia dell'embrione inizia con la formazione dello zigote che avviene quando
l'oocita incontra lo spermatozoo.
Lo zigote inizia quindi a moltiplicarsi andando incontro a successive divisioni
cellulari. Con la prima divisione si passa da una cellula a due, con la seconda
da due a quattro cellule, e così via con una crescita cellulare esponenziale.
Queste prime cellule si chiamano blastomeri e inizialmente appaiono uguali tra
loro, almeno fino alla terza divisione quando si ottengono otto cellule. E'
proprio a questo stadio infatti che avviene il fenomeno della "compattazione"
che porta i blastomeri a distinguersi formando la "massa cellulare interna" (ICM)
da cui si formerà il feto e il rivestimento (trofoblasto) che darà vita alla
placenta. Quindi finora si credeva che prima delle otto cellule non esistessero
differenze tra i blastomeri e che il destino di questi ultimi fosse deciso
solamente dal fatto che la cellula si trovi al punto giusto, al momento giusto.
Tuttavia ora gli scienziati hanno dimostrato che il destino dei blastomeri si
compie già quando l'embrione è formato da quattro cellule e dipende dalla
presenza o meno di particolari molecole, oltre che da orientamento e ordine
delle prime divisioni cellulari. Gli esperti infatti hanno notato che la
presenza della proteina istonica H3 svolge un ruolo chiave nel decidere quali
cellule si trasformeranno in staminali embrionali. Solo le cellule che
contengono alte concentrazioni di H3 metilata (cioè modificata dall'aggiunta di
un metile, un gruppo chimico che condiziona il funzionamento del DNA cellulare),
diventeranno staminali embrionali. Quindi la sua presenza nei blastomeri
potrebbe accendere il DNA che dà il via alla formazione di staminali embrionali.
Inoltre il team di Cambridge ha dimostrato che queste differenze fondamentali
per il futuro delle cellule embrionali sono già chiare allo stadio di quattro
cellule e in base ad esse possono stabilire con esattezza quali blastomeri
daranno vita a staminali embrionali. Gli scienziati possono anche cambiare il
loro destino modificando le concentrazioni cellulari di H3-metilata.
Quindi, in conclusione, modificando la concentrazione di H3-metilata in una fase
molto precoce degli embioni di topo, si riesce a influenzare il destino dei
blastomeri.
Fonte: Molecularlab.it