Gli scienziati spiegano la differenza tra pesci ed esseri umani

Alcuni studiosi di embriologia dello University College di Londra hanno individuato uno dei meccanismi chiave nelle prime fasi dello sviluppo embrionale, che differenzia le specie più
evolute, come gli esseri umani, dalle specie meno evolute, come i pesci; la scoperta, che chiarisce un enigma scientifico di vecchia data, è stata effettuata nell’ambito della rete di
eccellenza «Cells into Organs» finanziata dall’UE.

Il progetto, guidato dal ricercatore Claudio Stern e cofinanziato dal Consiglio per la ricerca in biotecnologia e biologia (BBSRC) con sede nel Regno Unito, si è concentrato sul processo
noto come «gastrulazione» , che si verifica nella terza settimana dello sviluppo embrionale dell’essere umano. Nel corso del processo, la massa di cellule indifferenziate che
compongono l’embrione comincia ad organizzarsi nelle diverse componenti che alla fine formeranno il corpo. A tale scopo, le cellule si raggruppano in tre strati: l’«ectoderma» funge
da base e genera il «mesoderma» e l’«endoderma».

Nel corso dell’esperimento, utilizzando uova di gallina e un dispositivo di «imaging» che mostra i movimenti tridimensionali delle cellule gli scienziati hanno scoperto che nei
vertebati inferiori mesoderma ed endoderma si sviluppano attorno al bordo dell’embrione, mentre nei vertebrati superiori i due diversi strati hanno origine da un asse che passa nel centro
dell’embrione. Inoltre, la ricerca ha individuato quali molecole sono responsabili di questo movimento cellulare. Secondo gli scienziati, la posizione dell’asse è dovuta al fatto che nel
corso dell’evoluzione mammiferi e uccelli acquisiscono un nuovo meccanismo di «intercalazione cellulare».

«Si tratta di un risultato importante, che evidenzia una chiara differenza tra lo sviluppo embrionale delle specie più avanzate e di quelle meno avanzate,» ha affermato il
Dott. Stern. «Suggerisce che i vertebrati superiori devono aver sviluppato questo meccanismo in una fase successiva della storia dell’evoluzione animale.»

Il gruppo di Stern, presso lo University College di Londra, fa parte della rete di eccellenza dell’UE «Cells into Organs», che riunisce 25 gruppi di ricerca europei di primaria
importanza in Austria, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Portogallo, Regno Unito e Svizzera. La rete riceve finanziamenti nell’ambito del Sesto programma quadro (6° PQ) dell’UE.

I partner della rete sono impegnati nello studio dei processi molecolari e cellulari che determinano lo sviluppo e la differenziazione dei sistemi organici derivanti dal mesoderma, quali i
sistemi circolatori, ivi compresi cuore, ossa, muscoli e reni. La comprensione di questi processi è essenziale per mettere a punto nuove terapie per la sostituzione di cellule e tessuti,
che sono considerate molto promettenti per la cura del cancro, ma anche di numerose patologie che colpiscono i sistemi organici.