(Fonte: www.scienzattiva.eu)
Domanda di:
Angela Deodato – II F – “IPSSEOA SOVERATO”
Nel normale processo di mitosi, da una cellula madre si ottengono due cellule figlie identiche, con lo stesso DNA. Qual’è il meccanismo che consente alle cellule staminali di riprodursi in modo asimmetrico dando vita a due cellule diverse di cui una ancora staminale e una differenziata?
Risposta di:
FRANCA FAGIOLI
Esperto in Cellule staminali ematopoietiche e terapie nelle malattie del sangue. Specialista in Ematologia e in Pediatria, attualmente è Direttore della Struttura Complessa di Oncoematologia e Centro Trapianti dell’Ospedale Infantile Regina Margherita di Torino.
(vedi profilo completo dell’Esperto)
La divisione asimmetrica consiste in diverse fasi: 1) svolgimento del ciclo cellulare in modo analogo alle cellule normali nelle fasi G1 S e G2. 2) All’inizio della fase mitotica avviene un processo diverso: la cellula anziché dividersi in due cellule figlie identiche, dà vita a due cellule diverse tra loro: una cellula figlia uguale alla cellula che la ha generata e un’altra cellula detta cellula di transito che inizia il processo di differenziazione. La cellula figlia staminale prende il posto della cellula che l’ha generata e la cellula di transito inizia a migrare verso il luogo dove c’è bisogno di nuove cellule mature, e durante questo percorso effettua numerose divisioni. In questo modo, a partire da una singola cellula staminale si sono prodotte numerose cellule differenziate che hanno rinnovato i tessuti e la cellula staminale figlia si è generata grazie a una sola divisione cellulare, rendendo così minima la possibilità di errori di copiatura del codice genetico. Il processo di divisione asimmetrica è molto efficace però presenta dei difetti: se per qualche motivo (come ad esempio un trauma che comporta una perdita di staminali) si “inceppa” il meccanismo si può ridurre il numero di staminali, con il rischio che non ci sia più la possibilità di produrre un numero sufficiente di cellule mature. La sola divisione asimmetrica non dà la possibilità alle staminali di aumentare di numero. Per permettere alle staminali di aumentare o diminuire il loro numero il nostro organismo utilizza la divisone simmetrica. Perché abbia luogo la divisione asimmetrica, il fuso mitotico deve collocarsi non centralmente, come avviene durante una divisione simmetrica, ma verso l’estremità posteriore della cellula, collocazione che avviene attraverso l’intervento dei microtubuli, strutture proteiche filamentose. All’inizio della divisione asimmetrica i microtubuli iniziano ad allungarsi fino a toccare il reticolo di molecole di actina posto all’estremità della cellula per poi iniziare subito ad accorciarsi. L’accorciamento determina pertanto che tutto l’apparato di divisione cellulare venga attirato verso la membrana.