[ Back to EurekAlert! ] PUBLIC RELEASE DATE: 25 gennaio 2005

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European Molecular Biology Laboratory

Come si muovono le cellule attraverso il nostro corpo?

Gli scienziati fanno passi avanti nella comprensione della motilità cellulare

Uno dei processi biologici basilari ma ancora molto poco compresi del nostro corpo è come le cellule si muovono lungo i tessuti. Questo comportamento è essenziale per la formazione di un embrione e per altri processi, ma deve essere ben controllato. Un'alterazione della motilità cellulare può portare al difondersi delle cellule cancerogene nel corpo o a malattie come la Spina bifida o la Lissencefalia in cui le cellule non riescono a raggiungere la loro destinazione. Scienziati del Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare [EMBL – European Molecular Biology Laboratory] hanno recentemente fatto un significativo passo avanti nella comprensione della motilità cellulare.

I ricercatori hanno scoperto che una molecola chiamata ncofilina ha un ruolo critico nella regolazione del movimento cellulare. La maggior parte delle cellule del corpo sono solitamente ben attaccate alle loro vicine, a formare dei tessuti. Le connessioni si fondano su fibre costituite da lunghe catene di una proteina chiamata actina. Perché un embrione si formi correttamente alcuni tipi di cellule devono migrare in posti nuovi dove servono a formare la faccia, i muscoli, la pelle.

Prima che le cellule partano le fibre di actina che le legano alle loro vicine vengono smontate e riciclate. Questo non solo permette alle cellule di muoversi, ma cambia anche la loro forma, perché le fibre di actina servono anche per dar forma alle cellule. Le cellule regolano attentamente lo smontaggio e il montaggio delle fibre di actina perché se, come per esempio nei tumori, vengono eliminate al momento sbagliato e al posto sbagliato, cellule cancerogene possono spargersi attraverso il corpo a formare metastasi.

Era già noto che la n-cofilina è in grado di smontare le fibre di actina in una provetta, ma Walter Witke con i colleghi Christine Gurniak ed Emerald Perlas volevano sapere se avesse un ruolo nella migrazione cellulare nel topo.

Uno stupefacente esempio in cui è cruciale il movimento di un piccolo gruppo di cellule si ha durante lo sviluppo dell'embrione. Quando il cervello e la testa devono cominciare a prendere forma, un gruppo di cellule lungo il dorso dell'embrione si moltiplica a formare una striscia. Questa striscia alla fine forma una struttura che somiglia ad un pezzo di carta i cui bordi lunghi si arricciano leggermente verso il centro, come a formare un tubo. L'arricciatura si chiama cresta neurale e se le sue cellule producono n-cofilina i bordi si avvicineranno fino a congiungersi formando la testa e la spina dorsale.

I ricercatori hanno studiato cosa succede in un modello di topo in cui la n-cofilina cessa di esistere nel momento in cui si forma la cresta neurale. Hanno scoperto che i bordi dell'arriciatura non riescono ad avvicinarsi e a fondersi, cosicché la testa e la spina dorsale restano aperte. Questo somiglia molto alla Spina bifida, una patologia che comporta una severa disabilità nell'uomo ed è spesso letale. Il gruppo di Monterotondo ha dimostrato che la ncofilina deve essere presente affinché le cellule della cresta neurale possano essere sganciate dalle loro vicine e migrare.

"Questo modello ci offre un nuovo approccio per studiare la migrazione cellulare nel topo", dice Witke. "La fisiologia del topo è molto vicina a quella umana, quindi identificando le molecole coinvolte in questo processo siamo un passo più vicini nella comprensione delle malattie umane derivanti da una migrazione cellulare priva di controllo. La n-cofilina non è essenziale soltanto per il movimento delle cellule, ma per farle passare dallo stato di riposo allo stato migratorio. Quindi bloccare l'attività della n-cofilina nel cancro potrebbe essere un'interessante strategia per cercare di limitare la crescita e il diffondersi dei tumori maligni."

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