L’informazione genetica di ciascun genitore rimane separata durante le primissime fasi dello sviluppo dell’embrione. E più precisamente durante la prima divisione cellulare, quando cioè è ancora formato da una sola cellula, creata dalla fusione tra ovulo e spermatozoo. È quanto emerge sulle pagine di Science da uno studio dei ricercatori del Laboratorio europeo di biologia molecolare (Embl) a Heidelberg (Germania), che dimostra come l’origine della vita dei mammiferi cominci in maniera diversa da come abbiamo pensato finora.
Finora si credeva che durante la prima divisione cellulare di un embrione un unico fuso (ovvero una struttura che ha la funzione di separare i cromosomi e tutto il materiale della cellula durante la divisione cellulare, sia mitosi che meiosi) fosse responsabile della separazione dei cromosomi dell’embrione in due cellule. Ma ora, il team di ricercatori tedeschi ha dimostrato che ci sono in realtà due fusi, uno per ogni set di cromosomi parentali (uno per i cromosomi materni e uno per quelli paterni).
Come raccontano i ricercatori, si sapeva già che i cromosomi parentali occupano due parti a forma di mezza luna nel nucleo degli embrioni allo stadio a due cellule, ma nessuno era riuscito ancora a spiegarne il motivo. “Osservavamo il moto dei cromosomi parentali, ma non riuscivamo a dare un senso alla causa di questa separazione”, spiega Judith Reichmann, autrice dello studio. “Solo concentrandoci sui microtubuli – le strutture di cui sono fatti i fusi – abbiamo potuto osservare i due fusi per la prima volta.
Ciò ci ha così permesso di fornire una spiegazione a questo mistero durato vent’anni”.
Questo meccanismo finora sconosciuto potrà quindi fornire una spiegazione per l’alto tasso di errori che si possono verificare nelle prime fasi di sviluppo embrionale dei mammiferi e che possono causare la formazione di cellule con nuclei multipli, determinandone così la fine dello sviluppo. “Lo scopo di questo studio era scoprire perché così tanti errori si verificano in quelle prime divisioni cellulare”, precisa il ricercatore Jan Ellenberg, che ha collaborato allo studio. “Sapevamo già della formazione di due fusi in organismi più semplici come gli insetti, ma non pensavamo che questo potesse succedere anche nei mammiferi, come i topi. Ora sarà importante scoprire se funziona allo stesso modo negli esseri umani, perché ciò potrebbe fornire informazioni preziose per la ricerca su come migliorare, per esempio, il trattamento dell’infertilità”.
Inoltre, questa scoperta potrebbe avere implicazioni sia etiche che legislative. Secondo la legge di alcuni paesi, infatti, la vita di un essere umano comincia (ed è quindi protetta) quando il corredo genetico materno e paterno si fondono, subito dopo la fecondazione. Ma nel caso in cui si dovesse scoprire che il meccanismo dei due fusi funziona allo stesso modo anche negli esseri umani, questa definizione potrebbe non essere più valida, poiché l’unione in un unico nucleo avviene leggermente dopo, ovvero dopo la prima divisione cellulare.
Fonte https://www.wired.it/scienza/lab/2018/07/13/cromosomi-genitori-divisione-embrione/
Finora si credeva che durante la prima divisione cellulare di un embrione un unico fuso (ovvero una struttura che ha la funzione di separare i cromosomi e tutto il materiale della cellula durante la divisione cellulare, sia mitosi che meiosi) fosse responsabile della separazione dei cromosomi dell’embrione in due cellule. Ma ora, il team di ricercatori tedeschi ha dimostrato che ci sono in realtà due fusi, uno per ogni set di cromosomi parentali (uno per i cromosomi materni e uno per quelli paterni).
Come raccontano i ricercatori, si sapeva già che i cromosomi parentali occupano due parti a forma di mezza luna nel nucleo degli embrioni allo stadio a due cellule, ma nessuno era riuscito ancora a spiegarne il motivo. “Osservavamo il moto dei cromosomi parentali, ma non riuscivamo a dare un senso alla causa di questa separazione”, spiega Judith Reichmann, autrice dello studio. “Solo concentrandoci sui microtubuli – le strutture di cui sono fatti i fusi – abbiamo potuto osservare i due fusi per la prima volta.
Ciò ci ha così permesso di fornire una spiegazione a questo mistero durato vent’anni”.
Questo meccanismo finora sconosciuto potrà quindi fornire una spiegazione per l’alto tasso di errori che si possono verificare nelle prime fasi di sviluppo embrionale dei mammiferi e che possono causare la formazione di cellule con nuclei multipli, determinandone così la fine dello sviluppo. “Lo scopo di questo studio era scoprire perché così tanti errori si verificano in quelle prime divisioni cellulare”, precisa il ricercatore Jan Ellenberg, che ha collaborato allo studio. “Sapevamo già della formazione di due fusi in organismi più semplici come gli insetti, ma non pensavamo che questo potesse succedere anche nei mammiferi, come i topi. Ora sarà importante scoprire se funziona allo stesso modo negli esseri umani, perché ciò potrebbe fornire informazioni preziose per la ricerca su come migliorare, per esempio, il trattamento dell’infertilità”.
Inoltre, questa scoperta potrebbe avere implicazioni sia etiche che legislative. Secondo la legge di alcuni paesi, infatti, la vita di un essere umano comincia (ed è quindi protetta) quando il corredo genetico materno e paterno si fondono, subito dopo la fecondazione. Ma nel caso in cui si dovesse scoprire che il meccanismo dei due fusi funziona allo stesso modo anche negli esseri umani, questa definizione potrebbe non essere più valida, poiché l’unione in un unico nucleo avviene leggermente dopo, ovvero dopo la prima divisione cellulare.
Fonte https://www.wired.it/scienza/lab/2018/07/13/cromosomi-genitori-divisione-embrione/
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