Come transistor che emettono segnali a intervalli regolari, i geni che regolano lo sviluppo dell’embrione inviano il loro segnale per dare inizio alla formazione della testa e poi via via fino alla coda: vedere in azione l’orologio che decide i tempi dello sviluppo embrionale è stato possibile per la prima volta osservando quanto accade negli embrioidi, le strutture simili agli embrioni ottenute in laboratorio a partire da cellule staminali. Pubblicato sulla rivista Nature Genetics, il risultato è stato ottenuto in Svizzera, da Politecnico di Losanna e Università di Ginevra.
L’obiettivo dei ricercatori, coordinati da Denis Duboule di Epfl e Collège de France, era capire come i geni Hox , noti per essere gli architetti dell’embrione, controllano ciascuna fase dello sviluppo attivati da una sorta di orologio interno, secondo un programma preciso. Negli embrioni umani ogni passaggio è scandito a intervalli di cinque ore, in quelli di topo gli intervalli sono di 90 minuti. “Ci siamo sempre chiesti come potrebbe essersi evoluto il meccanismo che impone questo tipo di sistema di cronometraggio”, ha osservato Duboule.
Grazie alla ricerca condotta sugli embrioidi, ora si è compreso che il meccanismo “funziona come un transistor che, nei topi, emette un segnale ogni 90 minuti". Studiarlo negli animali era impossibile perchè il meccanismo entra in azione solo dopo che l'embrione si è impiantato nell’utero. Gli embrioidi permettono invece di fare queste osservazioni, ha detto il primo autore dell’articolo, Hocine Rekaik, del laboratorio di Duboule. “Il risultato – ha aggiunto - è stato un modello cellulare molto semplificato, ma anche molto realistico”.
Per i ricercatori questi primi risultati sono sufficienti per dire che gli embrioidi hanno tutte le caratteristiche per diventare un’ottima alternativa ai topi di laboratorio . “Sono felice di assistere alla comparsa di alternative ai modelli animali”, ha rilevato Duboule. “Non credo che siamo ancora in grado di fare del tutto a meno degli animali di laboratorio”, ma “stiamo entrando in una nuova era nella quale potremmo ottenere modelli biologici in vitro in alcuni casi sono così realistici da non richiedere l'uso di modelli animali. Sono convinto – ha concluso – che nel medio termine vedremo numerose ricerche condotte senza utilizzare gli animali”.
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