Salute 17 Dec 2018 14:47 CET

Ricerca: micro animale marino svela evoluzione sistema immunitario

Il Botryllus schlosseri diffuso nella laguna veneziana

Roma, 17 dic. (AdnKronos Salute) – Un minuscolo animale che popola le acque marine di bassa profondità, il Botryllus schlosseri, sta rivelando importanti aspetti sull’evoluzione delle nostre cellule del sangue e sui meccanismi di difesa del sistema immunitario. In uno studio pubblicato su ‘Nature’, ricercatori dell’università di Stanford e dell’università di Padova hanno dimostrato che questa piccola creatura racchiude un tesoro dal punto di vista scientifico. L’invertebrato, che vive incrostando qualsiasi supporto immerso nell’acqua di mare, compresi altri organismi, è diffuso particolarmente anche nella Laguna di Venezia. I ricercatori del Dipartimento di biologia di Padova lo allevano sia presso la Stazione idrobiologica di Chioggia sia nel Dipartimento stesso.
“Nella nostra ricerca – spiega Lucia Manni, del Dipartimento di biologia dell’ateneo patavino – siamo riusciti a isolare e caratterizzare le cellule staminali di Botryllus coinvolte nella formazione delle cellule del sangue e del sistema immunitario. Si è così scoperto che, anche se il sistema circolatorio dei mammiferi e di Botryllus sono separati da più di 500 milioni di anni di evoluzione, condividono molti geni”.
Inoltre, aggiunge la ricercatrice, “abbiamo individuato la speciale sede in cui le cellule staminali risiedono e maturano in cellule del sangue, ovvero la sede dell’ematopoiesi. Questa sede, chiamata nicchia, è rappresentata da un organo ghiandolare, l’endostilo, che per significato risulta dunque paragonabile al midollo osseo dei mammiferi in cui avvengono i processi di maturazione delle nostre cellule sangue. Ben 327 geni coinvolti nella formazione delle cellule del sangue in Botryllus sono simili a quelli che caratterizzano l’ematopoiesi nei mammiferi”.
Studiare l’ematopoiesi nei mammiferi è molto complicato: le cellule staminali che originano la linea sanguigna sono difficili da individuare e, una volta individuate, lo è ancora di più seguirle nel loro differenziamento. Nel Botryllus “questo invece è semplice – precisa Manni – perché la sua tunica è trasparente e i suoi vasi sanguigni sono visibili e facilmente accessibili. Perciò, grazie al suo semplice ma efficace sistema immunitario, Botryllus potrà in futuro rivelarsi utile anche per capire come possiamo incrementare le nostre risposte immunitarie contro organismi dannosi o contro patologie come il cancro. Questo ci rende particolarmente orgogliosi, se consideriamo che l’interesse per questo piccolo invertebrato è partito proprio nei laboratori della nostra università”.
La specie Botryllus schlosseri – ricorda infatti l’ateneo in una nota – fu introdotta per la prima volta in un laboratorio circa 60 anni fa proprio all’università di Padova, dal professore emerito Armando Sabbadin. Da allora è studiata in diversi centri di ricerca sparsi nel mondo. Il suo interesse risiede principalmente in due caratteristiche. In primo luogo si tratta di un organismo che appartiene al gruppo dei tunicati, animali rivestiti da una sostanza gelatinosa, la tunica. I tunicati sono considerati i parenti più stretti dei vertebrati, il gruppo zoologico a cui appartiene anche la specie umana. Studiare i tunicati, che sono animali relativamente semplici, significa aprire una finestra sull’evoluzione dei vertebrati, che sono molto più complessi e quindi difficili da studiare.
In secondo luogo Botryllus è una specie coloniale, cioè in grado di riprodursi non solo sessualmente, ma anche asessualmente mediante gemme. La riproduzione asessuata non coinvolge gameti, ma cellule staminali pluripotenti in grado di generare individui interi, completi di tutti i tipi cellulari. Questa speciale proprietà si rivela fin dall’inizio dello sviluppo embrionale. Dall’uovo fecondato si forma una larva natante che ha in sé il germe di una piccola gemma. Alla metamorfosi la larva si trasforma in un individuo sessile fisso al substrato, sulla cui parete del corpo la gemma cresce fino a diventare un nuovo individuo. A questo punto, attraverso cicli continui di gemmazione, la colonia si propaga sul substrato grazie al moltiplicarsi di individui che si dispongono caratteristicamente a forma di fiore: ogni petalo del fiore è un individuo.