Cromosomi di mamma e papà ‘separati in casa’ nell’embrione


E’ una scoperta che fa riscrivere i libri di biologia.

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In verde i due fusi mitotici che tengono separati i cromosomi materni e paterni nell’embrione.

I cromosomi di mamma e papà vivono da ‘separati in casa’ nelle primissime fasi dell’embrione, quando cioè è ancora formato da un’unica cellula nata dalla fusione di ovulo e spermatozoo: la scoperta, destinata a riscrivere i libri di biologia ridefinendo l’origine stessa della vita, è pubblicata sulla rivista Science dal Laboratorio europeo di biologia molecolare (Embl) a Heidelberg, in Germania.

Grazie ad un innovativo microscopio a foglio di luce, i ricercatori hanno osservato nell’embrione di topo che i cromosomi dei genitori vengono mantenuti separati durante la prima divisione cellulare, perché agganciati da due ‘argani’ differenti e non da uno solo come si era sempre pensato. Questo meccanismo potrebbe spiegare l’elevato tasso di errori che colpisce le prime fasi dello sviluppo embrionale nei mammiferi, con la formazione di cellule con più nuclei che non riescono a progredire nello sviluppo: se confermato sull’uomo, potrebbe aiutare a migliorare i trattamenti per l’infertilità. 

La formazione dei due ‘argani’, chiamati fusi mitotici, “era già nota in organismi più semplici come gli insetti – spiega il coordinatore dello studio Jan Ellenberg – ma non avremmo mai pensato che avvenisse anche in mammiferi come i topi: questa scoperta è stata una grande sorpresa”. 

Da tempo era noto che i cromosomi parentali occupassero due ‘mezzelune’ nel nucleo degli embrioni allo stadio a due cellule, ma non si conosceva il motivo di questa separazione. “Guardavamo solo il movimento dei cromosomi parentali, e non riuscivamo a capire il perché”, ricorda la prima autrice dello studio, Judith Reichmann. “Solo quando ci siamo focalizzati sui microtubuli, ovvero le strutture dinamiche di cui sono fatti i fusi, siamo riusciti a vederli entrambi per la prima volta. Questo ci ha permesso di risolvere un mistero lungo 20 anni”. 

“Il doppio fuso rappresenta un meccanismo inedito e una possibile spiegazione per gli errori comuni che vediamo nelle prime divisioni degli embrioni dei mammiferi”, aggiunge Ellenberg. “Ora abbiamo un nuovo meccanismo da studiare per identificare bersagli molecolari. Sarà importante scoprire se funziona allo stesso modo anche negli esseri umani, perché potrebbe offrirci preziose informazioni per la ricerca, come quella che punta a migliorare i trattamenti per l’infertilità”. 

I ricercatori non escludono anche possibili conseguenze etiche e legislative, per lo meno in quegli Stati in cui la legge stabilisce che la vita umana inizia – e va protetta – dalla fusione del nucleo materno con quello paterno subito dopo la fecondazione. Il meccanismo dei due fusi mitotici renderebbe questa definizione imprecisa, dal momento che l’unione tra i due corredi genetici avviene più tardi, dopo la prima divisione cellulare.

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