Molte salamandre hanno la straordinaria capacità di far ricrescere gli arti e la coda dopo un infortunio. Come possono farlo, quando i mammiferi più complessi, come gli esseri umani, non possono?
“Alcuni animali come il pesce zebra e le salamandre sono in grado di rigenerare parti del corpo, ma al vertice dell'albero evolutivo della vita, la rigenerazione avviene molto raramente”, afferma. Marianne BrunnerIl professor Edward B. Lewis Professore di Biologia e Direttore del Beckman Institute al Caltech. “Anche se abbiamo visto che alcuni bambini possono effettivamente rigenerare la punta delle dita, questa capacità non continua nell'età adulta. Vogliamo comprendere i processi molecolari che sono alla base del processo di rigenerazione.”
Normalmente, l’unico momento in cui a un animale cresce un arto è durante lo sviluppo embrionale, portando i ricercatori a ipotizzare che i processi che guidano lo sviluppo e la rigenerazione siano simili. Tuttavia, un nuovo studio collaborativo condotto dal laboratorio di Brunner presso il California Institute of Technology e dal laboratorio di Ken-ichi T. Suzuki dell'Istituto nazionale di biologia fondamentale in Giappone mostra che una certa molecola essenziale per una corretta crescita non è essenziale per la rigenerazione.
Un articolo che descrive la ricerca è apparso negli Atti della National Academy of Sciences il 5 marzo.
Il nuovo studio, condotto dallo scienziato post-dottorato Miyuki Suzuki, utilizza il tritone Pleurodeles waltl, un anfibio noto come tritone barrato iberico, per esaminare la molecola FGF10 (fattore di crescita dei fibroblasti 10). È noto che FGF10 svolge un ruolo chiave nel dirigere lo sviluppo cellulare degli arti animali durante la fase embrionale.
Da adulti, Pleurodeles waltl ha forti capacità rigenerative. Se un arto viene tagliato, indipendentemente da dove si trova il taglio lungo la sua lunghezza, all'animale ricresceranno le strutture appropriate (ossa, muscoli, nervi, ecc.) come se nulla fosse accaduto. Questo tritone ha anche la capacità di rigenerare parti del suo cuore, rendendolo un buon candidato per studiare come funzionano i processi di rigenerazione.
Nel nuovo studio, Miyuki Suzuki ha creato una linea genetica di tritoni privi di FGF10. Senza questa molecola, questi animali sviluppavano zampe posteriori difettose che spesso erano gravemente rachitiche e mancavano le dita dei piedi. Tuttavia, quando le zampe posteriori furono amputate, i tritoni furono in grado di ricrescere con le zampe completamente formate, suggerendo che la rigenerazione e lo sviluppo potrebbero essere guidati da processi diversi.
Il documento è intitolato “I tritoni mutanti Fgf10 rigenerano gli arti posteriori normali nonostante gravi difetti di sviluppo.” Miyuki Suzuki è il primo autore dello studio. Oltre a Suzuki e Bruner, i coautori sono Akinori Okumura, Akane Chihara, Yuki Shibata, Machiko Teramoto, Kyokazu Agata e Ken-ichi T. Suzuki dell'Istituto Nazionale di Biologia Fondamentale in Giappone; e Tetsuya Endo dell'Università Aichi Gakuin in Giappone. Il finanziamento è stato fornito dalla Japan Science and Technology Agency, dalla Japan Society for the Promotion of Science, dalla Human Frontier Science Program Organization e dal National Institutes of Health. Marianne Bruner è membro della facoltà affiliata a Tianqiao e Chrissy Chen Institute for Neuroscience al Caltech.
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