Ecco come cambiano forma le cellule

    Le immaginiamo statiche, ma le cellule cambiano forma continuamente. Lo fanno per svolgere una serie di funzioni: dall’esplorazione dell’ambiente circostante alla comunicazione con le altre cellule. Un esempio tipico è la formazione di protrusioni (bleb) della membrana plasmatica che si osservano, ad esempio, durante l’embriogenesi, nel corso della divisone cellulare e durante l’invasione delle cellule tumorali. Si è sempre assunto che la formazione di queste protrusioni avvenisse a volume costante, immaginando la cellula come un palloncino pieno di acqua, ma le cose non stanno esattamente così.

    Uno studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters da un team internazionale coordinato da Caterina La Porta, del Dipartimento di Bioscienze della Statale di Milano, e a cui hanno collaborato scienziati dell’Università di Ginevra, del Cnrs francese e della Fondazione Isi di Torino, ha dimostrato invece che un contributo fondamentale ai cambiamenti di volume arriva dallo scambio di acqua attraverso la membrana plasmatica.

    “Il nostro lavoro ha utilizzato una ricostruzione ad alta risoluzione spazio temporale in 3D di cellule primordiali germinali di zebrafish e ha dimostrato un significativo cambiamento del volume cellulare durante la formazione delle protusioni della membrana plasmatica in vivo”, spiega La Porta. “Questi studi chiariscono un meccanismo di base della biologia cellulare con ricadute anche per la comprensione di patologie come i tumori ”.

    “I dati sperimentali – aggiunge Stefano Zapperi, coautore dell’articolo – sono stati poi spiegati grazie ad un modello computazionale della biomeccanica cellulare dove si spiega come gli effetti coordinati delle deformazioni corteccia-membrana e il flusso di acqua guidino la formazione delle protusioni”.

    Riferimenti: Volume Changes During Active Shape Fluctuations in Cells; Alessandro Taloni, Elena Kardash, Oguz Umut Salman, Lev Truskinovsky, Stefano Zapperi, and Caterina A. M. La; Physical Review Letters http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.114.208101

    Credits immagine: via Pixabay

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