Scoperte proteine temporizzatrici dello sviluppo del sistema neurale nell'embrione

Un’équipe di genetisti britannici e francesi ha scoperto che lo sviluppo del cervello e del sistema nervoso nell’embrione è controllato dall’interazione di due proteine, la
ricerca, pubblicata sulla rivista PLoS Biology, ha inoltre fornito nuove elementi a proposito della formazione di altri organi e del comportamento delle cellule staminali.

Il gruppo di ricercatori, diretto dal professor Claudio Stern dello University College di Londra (UCL), ha individuato una sequenza di reazioni che ha luogo quando l’embrione ha solo poche ore
e previene lo sviluppo prematuro del sistema nervoso negli embrioni dei vertebrati. Queste reazioni arrestano temporaneamente lo sviluppo delle cellule neurali.

In particolare, durante il processo di gastrulazione, in cui si formano i tre foglietti embrionali (ectoderma, mesoderma ed endoderma), una proteina chiamata ERNI blocca l’espressione del gene
Sox2, attivata da un’altra proteina denominata Geminin, la quale svolge un ruolo essenziale nello sviluppo del sistema nervoso. Solo dopo la gastrulazione, una nuova proteina denominata BERT,
scoperta dal dottor Costis Papanayotou, autore principale dello studio, si lega alle proteine ERNI e Geminin, sbloccando l’espressione del gene Sox2 e avviando in tal modo lo sviluppo del
cervello e del sistema neurale.

«Gli scienziati hanno cercato a lungo gli interruttori che determinano quali cellule embrionali vanno ad assumere uno specifico ruolo», ha dichiarato il professor Stern, il cui
gruppo di ricercatori ha inizialmente scoperto la proteina ERNI. «Il nostro lavoro mostra che le proteine BERT ed ERNI hanno una relazione di tipo antagonistico: BERT è più
forte e finisce per sovrastare la soppressione del gene Sox2 determinata da ERNI.»

Questo gene è anche necessario alle cellule staminali per conservare la loro capacità di svolgere nell’organismo un’ampia varietà di ruoli e per rinnovarsi. Lo studio
potrebbe quindi fornire un importante contributo al tema controverso della ricerca sulle cellule staminali.

Lo studio ha ricevuto finanziamenti dalla rete di eccellenza dell’UE «Cells into Organs», nonché dal Medical Research Council britannico (MRC, consiglio per la ricerca
medica), dal US National Institute of Mental Health (Istituto nazionale per la salute mentale statunitense) e dalla lega nazionale francese contro il cancro.

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