Il movimento cellulare più veloce del mondo
I ricercatori hanno individuato il movimento di risposta ai cambiamenti ambientali, uno degli esempi più rapidi di motilità cellulare
Raphidocystis contractilis è un ameboide appartenente al gruppo degli Eliozoi, eucarioti comunemente presenti nelle acque dolci, salmastre e marine. Gli organismi di questo gruppo hanno braccia simili a dita – gli assopodi – che si irradiano dal corpo, facendoli somigliare alla versione del sole disegnata dai bambini. Per questo motivo sono noti anche come “vermi del sole”. Ogni assopodio è costituito da eterodimeri di proteine alfa-beta tubulina, che formano filamenti chiamati microtubuli. R. contractilis può ritrarre i suoi assopodi in modo estremamente rapido in risposta a stimoli esterni. Tuttavia, il meccanismo alla base di questo rapido accorciamento delle braccia rimane un mistero. Un gruppo di ricercatori, dell’Università di Okayama, in Giappone, ha cercato di capire il meccanismo alla base di uno dei movimenti cellulari più veloci del mondo. Il professor Ando afferma: “Recentemente è stata scoperta un’ampia varietà di eliozoi in varie idrosfere della prefettura di Okayama, il che rende evidente che diverse specie di vermi solari abitano lo stesso ambiente. Stiamo cercando di svelare i misteri che circondano questi protozoi e di espandere gradualmente gli orizzonti della nostra conoscenza”.
Il segreto dei vermi del sole
I ricercatori hanno eseguito un sequenziamento de novo del trascrittoma (analisi dei geni espressi in una cellula in un determinato momento) e hanno identificato quasi 32.000 geni in R. contractilis. Questo numero di geni è possibile trovarlo nei protozoi (organismi unicellulari), seguiti dai metazoi (organismi multicellulari con cellule ben differenziate, tra cui l’uomo e altri animali). In particolare, sono stati trovati diversi duplicati del gene chinesina. Tra le chinesine identificate, la chinesina-13 pare sia quella che svolge il ruolo più importante nella contrazione rapida delle “braccia” dei vermi, ovvero degli assopodi. I geni di segnalazione del calcio regolano l’ingresso di ioni calcio nella cellula dall’ambiente e l’induzione della retrazione delle appendici.
Le “braccia” dei vermi del sole sono dei sensori molto sensibili
I ricercatori durante il loro studio, per cercare di capire cosa stimolasse di più il movimento delle appendici degli Eliozoi, hanno scoperto che sono dei veri e propri sensori sensibili a minuscoli cambiamenti nel loro ambiente, come la presenza di ioni di metalli pesanti e di farmaci antitumorali. Parlando della loro visione per il futuro, gli autori affermano: “Crediamo che la risposta degli eliozoi possa essere utilizzata come indice per sviluppare dispositivi temporanei di rilevamento e monitoraggio dell’inquinamento ambientale e dell’acqua potabile. Potrebbero anche essere utilizzati come un nuovo sistema di biotest per lo screening di nuovi farmaci antitumorali. In futuro, abbiamo intenzione di continuare a lavorare insieme come team per migliorare la ricerca di base e applicata su questi organismi. Gli eliozoi hanno dimostrato ancora una volta che una singola cellula ha un immenso potenziale per cambiare il mondo”.
