CRONACAULISSE

Il verme che attacca il dogma

CRONACA – Qualcuno ricorderà la scena di Fantasia della Disney, in cui un Topolino apprendista stregone, addormentatosi dopo aver magicamente animato una scopa e averle ordinato di portare secchi d’acqua in cantina, si risvegliava in una specie di oceano. Non riuscendo a fermare la scopa, cercava di farla a pezzi con un’ascia, con il solo risultato di creare una miriade di altre scope dai frammenti della prima, peggiorando la situazione.

Ebbene, secondo uno studio pubblicato questo mese sulla rivista Science, è stato scoperto un verme piatto che si comporta in modo analogo alle scope disneyane, e che per giunta sembra infischiarsene delle regole fondamentali della biologia. Autore della scoperta, un gruppo di ricercatori dell’Università della California di San Francisco (Ucsf) e dello Stowers Institute for Medical Research di Kansas City, Stati Uniti. Il verme in questione manca infatti di una struttura cellulare chiave, il centrosoma, considerato finora essenziale per la divisione cellulare.

Le cellule di ogni animale esaminato fino a oggi, dal più potente mammifero al più piccolo insetto, sono dotate di centrosomi. “È la prima volta che ne troviamo uno che ne è privo”, afferma Wallace Marshall, docente di biochimica e biofisica dell’Ucsf, che ha guidato lo studio. Il fatto che i vermi piatti manchino dei centrosomi mette in dubbio lo scopo di questa struttura, aggiunge Marshall. “È chiaro che dobbiamo ripensare quale sia veramente la funzione dei centrosomi”.

Un componente centrale di tutta la vita multicellulare è la capacità delle cellule di dividersi in parti uguali. Ma una cellula, prima di dividersi, deve generare due copie esatte del suo Dna e poi assicurarsi che questo si organizzi uniformemente nelle due metà che si staccheranno. Molti problemi alla salute nascono da una perdita di questa capacità.

Uno dei tratti caratteristici del cancro, per esempio, riguarda delle anomalie durante questa divisione. Le cellule tumorali spesso duplicano dei pezzi extra di Dna. Anche alcune forme di ritardo mentale infantile sono segnate da divisioni anomale, che causano la perdita di frammenti notevoli di Dna, il che porta poi a problemi di sviluppo in alcune strutture cerebrali.

I centrosomi sono considerati il meccanismo evolutivo definitivo adottato dagli animali per risolvere questo problema. A differenza di piante e funghi, prive di centrosomi, gli animali ne hanno avuti all’interno delle loro cellule fin dall’esistenza delle prime specie. Si pensa che queste strutture giochino un ruolo centrale nella divisione cellulare, creando dei fusi attraverso cui le cellule riescono a dividere il loro Dna. I centrosomi sono ritenuti tanto importanti nella divisione cellulare che, fino a oggi, si pensava esistessero in tutti gli animali.

La scoperta che almeno un animale non ne ha è stata quindi del tutto inattesa. Marshall e Juliette Azimzadeh, dell’Ucsf, interessati alla meccanica fondamentale dei centrosomi, si sono uniti a Alejandro Sánchez Alvarado, ricercatore allo Stower Institute, che lavora col verme piatto Schmidtea mediterranea da diversi anni.

Si tratta di un piccolo verme presente negli stagni, lungo al più pochi millimetri. Ma la sua notevole capacità rigenerativa ha fatto della Schmidtea una grande curiosità scientifica. Quando viene tagliato in piccoli segmenti, ogni pezzo cresce e si sviluppa in un verme perfettamente normale nello spazio di qualche giorno. Ognuno dei piccoli vermi appena nati può poi essere segmentato ancora, e così il verme si riproduce.

L’intenzione originaria dello studio di Azimzadeh, Marshall e Sánchez era vedere cosa sarebbe successo al verme quando avesse perduto il suo centrosoma. Insieme, i tre ricercatori hanno manipolato la Schmidtea per disattivare i geni necessari a formare i centrosomi. Senza centrosomi, i vermi avrebbero dovuto perdere la capacità di rigenerarsi normalmente: o almeno così si pensava.

Invece, i tre ricercatori si sono accorti che la perdita di queste strutture non influiva sulla capacità dei vermi di rigenerarsi. Successivamente, hanno osservato più attentamente i vermi e hanno scoperto che questi mancavano dei centrosomi fin dall’inizio.

“È stata una sorpresa per tutti noi”, afferma Sánchez. Ciò significa, ha precisato, che la pressione evolutiva che ha mantenuto queste strutture in quasi tutti gli animali potrebbe avere poco a che fare con la divisione cellulare. “Potrebbe esistere un’altra funzione dei centrosomi: una funzione ancora ignota”.

Immagine: Alejandro Sánchez Alvarado CC-BY-SA 2.5

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