Innovazioni nel Processo di Formazione delle Setole nei Vermi delle Bristole: Uno Studio Interdisciplinare Rivela Similitudini con la Stampante 3D
Un recente studio interdisciplinare coordinato dal biologo molecolare Florian Raible dei Max Perutz Labs dell’Università di Vienna ha fornito spunti interessanti sulla biogenesi delle setole del verme marino Platynereis dumerilii. Questa ricerca, realizzata in collaborazione con l’Università di Helsinki, l’Università di Tecnologia di Vienna e l’Università Masaryk di Brno, è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Communications.
Processo di Formazione delle Setole e il Parallelo con le Tecnologie di Stampa 3D
Le cellule specializzate note come chetoblasti sono al centro di questo processo di formazione. Queste cellule controllano la formazione delle setole in modo simile al funzionamento di una stampante 3D, costruendo le strutture pezzo per pezzo a partire dalla punta, proseguendo con la parte centrale e terminando con la base. Questa modalità di formazione procede con l’espulsione progressiva delle parti completate fuori dal corpo del verme.
La principale componente di queste setole è la chitina, in particolare una forma più morbida nota come beta-chitina, che suscita grande interesse per possibili applicazioni biomediche grazie alle sue proprietà. Oltre a conferire mobilità ai vermi in acqua, la chitina offre potenziali sviluppi per la creazione di materiali naturalmente degradabili e prodotti medici.
Ruolo Cruciale dei Chetoblasti e Potenziale Futuro
I chetoblasti possiedono strutture superficiali chiamate microvilli, che contengono un enzima specifico per la produzione di chitina. I ricercatori hanno scoperto che la chitina viene espulsa dai microvilli in un modo che ricorda gli ugelli di una stampante 3D, con la chitina che si organizza in strutture geometricamente precise. Questo dettaglio offre nuove prospettive per la sintesi di biomateriali, come sottolineato da Raible: “Potremmo in futuro utilizzare cellule simili a chetoblasti per produrre beta-chitina su larga scala.”
Contributi Tecnologici e Collaborazioni
Il lavoro svolto ha beneficiato enormemente dalla collaborazione internazionale, in particolare dall’utilizzo di tecniche avanzate come la microscopia elettronica a scansione seriale a blocchi (SBF-SEM) presso l’Università di Helsinki, che ha permesso di esaminare in dettaglio la disposizione dei microvilli. Questa tecnica ha portato alla creazione di un modello 3D per meglio comprendere il processo di formazione delle setole.
Continuità della Ricerca e Prospettive Future
Attualmente, il gruppo di Raible è impegnato nel migliorare la risoluzione delle osservazioni per rivelare ulteriori dettagli su questa complessa biogenesi. L’approccio innovativo e le metodologie avanzate adottate potrebbero aprire nuove frontiere nella produzione di biomateriali e nel campo della biologia sintetica.
Il laboratorio Raible, situato nei Max Perutz Labs, continua a esplorare l’interazione tra processi biologici e tecnologie avanzate, promuovendo lo sviluppo di nuovi materiali e terapie basate sulla profonda comprensione dei sistemi biologici.
Informazioni sui Max Perutz Labs
I Max Perutz Labs, una collaborazione tra l’Università di Vienna e l’Università di Medicina di Vienna, sono un istituto di ricerca di spicco nel campo della biologia molecolare, che si distingue per la sua ricerca di base innovativa e applicata in ambito biomedico. Questo istituto è parte del BioCenter di Vienna, uno dei principali centri europei per le scienze della vita, che ospita oltre 40 gruppi di ricerca con circa 400 dipendenti provenienti da più di 50 paesi.
