Nuovi arti per un vertebrato!

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Che alcuni animali, come lucertole, pesci, rane (durante lo stadio di girino) e salamandre, abbiano la capacita’ di rigenerare arti mancanti, pinne e coda e’ noto a molti. Quello che pero’ ha scoperto Juan Carlos Izpisúa Belmonte, del laboratorio di espressione genica del famoso Salk Institute for Biological Studies, e’ che la rigenerazione nei vertebrati puo’ essere guidata dal potente […]

Che alcuni animali, come lucertole, pesci, rane (durante lo stadio di girino) e salamandre, abbiano la capacita' di rigenerare arti mancanti, pinne e coda e' noto a molti. Quello che pero' ha scoperto Juan Carlos Izpisúa Belmonte, del laboratorio di espressione genica del famoso Salk Institute for Biological Studies, e' che la rigenerazione nei vertebrati puo' essere guidata dal potente sistema di signaling Wnt: la sua attivazione permette di  aumentare la lista degli animali in cui la rigenerazione funziona, mentre la sua soppressione impedisce agli animali conosciuti per questa abilita' di continuare ad esercitarla. Insomma, la capacita' di rigenerazione sarebbe potenzialmente disponibile per tutti i vertebrati, a patto di mantenere operativo il sistema Wnt. La famiglia genica Wnt, scoperta per la prima volta in Drosophila melanogaster (i famosi mutanti wingless), e' nota per avere un ruolo determinante nella proliferazione cellulare che accompagna processi come lo sviluppo embrionale, l'azione delle cellule staminali, ed anche il cancro. Negli scorsi anni gli studiosi del Salk Institute avevano gia' dimostrato che il sistema genico Wnt e' implicato nella crescita normale e anormale degli arti.

Nel recente articolo pubblicato sulla rivista Genes and Development si descrive il lavoro sperimentale eseguito dall'equipe di Belmonte: nell'esperimento determinante, dopo aver  rimosso una parte dell'ala di un embrione di pollo, si e' proceduto all'attivazione del sistema Wnt, ottenendo una crescita perfetta dell'ala, completa di vasi sanguigni, ossa, muscoli e pelle. L'attivazione dei geni Wnt deve essere comunque operata con molta cautela: se essa e' troppo prolungata, il processo di rigenerazione puo' tramutarsi in cancro, a causa della incontrollata proliferazione delle cellule.

Belmonte si chiede ora quali siano i vertebrati che, avendo perso nel corso dell'evoluzione la capacita' di rigenerazione, abbiano comunque conservato il sistema Wnt, pronto per essere attivato nuovamente e restituire cosi' l'abilita' perduta. Non e' difficile capire che l'obbiettivo finale dei ricercatori del Salk Institute e' quello di restituire questa straordinaria capacita' alla nostra specie: la capacita' di manipolare il sistema Wnt umano aprirebbe nuove strade per la ricostruzione di arti e tessuti: secondo Belmonte, si sta cercando un processo esattamente opposto a quello che vede attualmente impiegate le cellule staminali nei primi tentativi terapeutici; i geni Wnt opererebbero un de-differenziamento di cellule gia' mature nei pressi della lesione, riportandole allo status di cellule staminali, che andrebbero a costruire una nuova struttura.

Paola Nardi