L'anemone di mare, un animale che nasconde bene la sua complessità

Nonostante la sua apparente semplicità, un corpo a forma di tubo sormontato da tentacoli, l'anemone di mare è in realtà una creatura estremamente complessa. Scienziati dall'Istituto Pasteur, in collaborazione con il CNRS, hanno appena scoperto oltre un centinaio di tipi di cellule diverse in questo piccolo invertebrato marino e un'incredibile diversità neuronale. 

Questa sorprendente complessità è stata rivelata quando i ricercatori hanno costruito un vero atlante cellulare dell'animale. Le loro scoperte, che si aggiungeranno alle discussioni su come le cellule si sono diversificate e sviluppate negli organi durante l'evoluzione, sono state pubblicate sulla rivista Cell.

L'anemone di mare Nematostella vectensis fornisce un modello perfetto per i ricercatori, a parte forse i tentacoli pungenti. È un piccolo invertebrato marino che è facile da tenere in laboratorio e il cui genoma è abbastanza semplice per studiarne il funzionamento e abbastanza vicino a quello degli esseri umani per trarne conclusioni. "Quando il genoma dell'anemone di mare fu sequenziato nel 2007, gli scienziati scoprirono che era molto simile al genoma umano, sia in termini di numero di geni (circa 20.000) che di organizzazione, spiega l'autrice principale dello studio. Queste somiglianze rendono l'anemone di mare un modello ideale per lo studio del genoma animale e per la comprensione delle interazioni esistenti tra i geni. "Ha anche un altro vantaggio: la sua posizione strategica nell'albero della vita. Il ramo cnidaria, al quale gli anemoni appartengono, si è separato dal ramo dei bilateria, in altre parole dalla maggior parte degli altri animali, inclusi gli umani, oltre 600 milioni di anni fa,.riassume la ricercatrice "L'anemone può quindi aiutarci anche a capire l'origine e l'evoluzione dei vari tipi di cellule che costituiscono i corpi e gli organi degli animali, e in particolare il loro sistema nervoso". 

Grazie a una tecnica innovativa, le minuscole cellule dell'animale, che misurano non più di 1 micron di diametro, sono state isolate una ad una e il loro RNA è stato analizzato. Sebbene il DNA cromosomico contenga tutti i geni, l'RNA mostra quelli che sono attivi. In totale, e inaspettatamente, sono stati identificati oltre un centinaio di tipi cellulari diversi, raggruppati in otto famiglie di cellule principali (muscolo, digestivo, neuronale, epidermico, ecc.). E una delle più grandi sorprese di questa ricerca riguarda il sistema nervoso. Sono stati identificati quasi trenta diversi tipi di neuroni - peptidergici, glutammatergici o addirittura insulinergici - che rivelano un sistema nervoso e sensoriale relativamente complesso.

Questa ricerca dovrebbe quindi aiutare gli specialisti dell'evoluzione a stabilire l'antenato comune degli cnidaria (anemoni) da un lato e bilateria (umani) dall'altro. Indubbiamente questo antenato aveva già un certo livello di complessità cellulare. Inoltre, anche se l'anemone di mare sembra essere molto diverso da noi, rivela le regole fondamentali che oggi consentono alle sue cellule e alle nostre di svolgere così tante funzioni diverse.

"La cellula è l'elemento base che compone gli esseri viventi." Definendo come l'informazione codificata dal genoma determina l'identità di ogni cellula, speriamo di scoprire i meccanismi conservati da tutti gli animali che sono essenziali per il loro sviluppo e l'omeostasi "

 

Materiale modificati da: https://www.pasteur.fr/en/home/press-area/press-documents/sea-anemone-animal-hides-its-complexity-well

 Photo credit: (right): a sea anemone, Nematostella vectensis. (center) Living (green) and dead (red) cells isolated after dissociation. (left) N. vectensis neurons revealed by the specific expression of a transgenic marker. © Institut Pasteur

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