Gli scienziati hanno creato un embrione di topo a 6 zampe con un paio di arti posteriori al posto dei genitali. Ma lungi dal creare un mostro, questo roditore rudimentale fornisce importanti informazioni sulle prime fasi dello sviluppo animale e svela segreti sulla nostra stessa evoluzione.
Tutti noi iniziamo la nostra vita piccoli e con arti che crescono gradualmente braccia e gambe come risultato di una complessa rete di istruzioni chimiche. Queste istruzioni dicono ad alcuni geni di accendersi e spegnersi a seconda di dove si trovano nel corpo. E queste istruzioni diventano sempre più specifiche man mano che cresciamo. Ad esempio, all’inizio, una cellula potrebbe semplicemente sapere di trovarsi da qualche parte vicino alla parte superiore del gruppo di cellule in crescita. Ma più tardi, questa cellula apprende che si trova sul lato sinistro della testa ed è destinata a diventare una delle cellule simili a capelli del nostro orecchio interno. Un importante gruppo di istruzioni chimiche è la famiglia dei fattori di crescita TGF-β. Per rispondere a questi fattori di crescita, le cellule producono una famiglia complementare di recettori. È noto che un recettore chiave, noto come recettore Tgfβ 1, o Tgfbr1, svolge un ruolo importante nel controllo della formazione degli arti posteriori e dei genitali esterni. Per studiare il ruolo di questa diafonia chimica nello sviluppo embrionale, un team di ricercatori del Gulbenkian Science Institute di Oeiras, in Portogallo, ha inattivato il gene che codifica per il recettore Tgfbr1 a metà dello sviluppo degli embrioni di topo. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications .
Inizialmente, il team, guidato da Moisés Mallo, era interessato a come questo cambiamento nell’espressione genetica potesse influenzare lo sviluppo del midollo spinale. Tuttavia, ciò che hanno scoperto è stato del tutto inaspettato: lo sviluppo di due arti posteriori aggiuntivi al posto dei genitali. Indagando ulteriormente, il team ha scoperto che Tgfbr1 determina se i nostri abbozzi degli arti si sviluppano in arti posteriori o genitali, alterando il modo in cui il DNA si ripiega all’interno delle cellule in queste strutture degli arti. Quindi, disattivando Tgfbr1, il team ha inavvertitamente cambiato l’espressione di altri geni all’interno delle cellule dell’embrione di topo, risultando in un paio di zampe in più. “Il nostro lavoro scopre una notevole plasticità dei tessuti con potenziali implicazioni nell’evoluzione dell’area degli arti posteriori/genitali degli [animali a quattro zampe]”, scrivono gli autori. I ricercatori sperano che, migliorando la nostra comprensione di questi primi percorsi di sviluppo, si possano ottenere importanti informazioni sui meccanismi alla base delle varie malattie dello sviluppo. Sebbene questi studi siano stati condotti sui topi, i nostri primi percorsi di sviluppo sono abbastanza ben conservati nei diversi mammiferi perché qualsiasi piccolo cambiamento nella loro funzione ha effetti drastici (e spesso dannosi) sullo sviluppo dell’organismo in crescita. Pertanto, possiamo tradurre molto di ciò che sappiamo dagli embrioni di topo nello sviluppo umano.
