diversita cellulare
diversità cellulare
Forma diversa assunta dalle differenti cellule degli organismi pluricellulari per svolgere le numerose funzioni essenziali alla sopravvivenza. In biologia risulta evidente la stretta correlazione tra forma e funzione, e come la forma della cellula ne determini la funzione. Per comprendere i meccanismi alla base della diversità cellulare nel corso dello sviluppo, occorre risolvere tre importanti problemi. Il primo riguarda la relazione tra la diversità cellulare e la differenziazione; il secondo, i meccanismi molecolari che legano le interazioni cellulari all’induzione e come, durante questo processo, l’espressione genica sia modificata in modo stabile; il terzo riguarda il meccanismo attraverso il quale l’espressione di una data combinazione di geni, come risultato della differenziazione, possa condurre alla generazione di forme e funzioni cellulari specifiche. Sembra che la diversità cellulare sia generata da eventi che si verificano sulla superficie cellulare e che comportano riarrangiamenti del citoscheletro, determinando, così, la localizzazione asimmetrica delle molecole coinvolte nella regolazione dell’espressione genica. Resta da capire come un cambiamento dell’espressione genica sia reso stabile, così che le generazioni successive di cellule rimangano differenziate. Gli eventi responsabili della differenziazione potrebbero essere di natura fisica, come nella fase di compattazione degli embrioni precoci di mammifero o durante la formazione delle prime cellule epiteliali degli Anfibi, oppure mediati da fattori, come quelli di crescita, che si legano a recettori. Quest’ultimo meccanismo si verifica, in genere, durante i processi di induzione tra le cellule generate da uno dei tre strati germinativi. La differenziazione cellulare è il risultato dell’espressione di una combinazione specifica di geni. Particolari isoforme proteiche del citoscheletro e proteine di regolazione porterebbero, insieme alle interazioni cellulari, alla formazione degli organi. Finora, le conoscenze a riguardo sono piuttosto limitate, anche se si iniziano a comprendere le modalità con cui si differenziano forme cellulari specifiche e con cui la forma si lega alla relativa funzione. Le proteine del citoscheletro mostrano proprietà fisiche sorprendenti che conferiscono loro potenzialità morfogenetiche. Il citoscheletro, infatti, è il più grande architetto nel generare forme cellulari specifiche.