I ricercatori hanno scoperto una collezione di geni che vengono accesi nell’istante che il feto comincia a muoversi su nel grembo materno, movimento che aiuta il bambino ad avere delle ossa sane. Studiando questi geni gli scienziati ritengono che possano imparare a controllare le cellule staminali per trasformarle in tessuto di sostituzione dell’osso.
Le madri possono avere opinioni contrastanti sulle delizie di avere un “piccolo calciatore” nel grembo materno. Ma questo movimento è per il loro bene, ci spiega la prof Paula Murphy nella Scuola di Scienze Naturali di Trinity. Il suo gruppo ha collaborato con il Centro di Bioingegneria del Trinity per studiare cosa succede esattamente quando questo movimento avviene.
I bambini si muovono un po’, flettendo le gambe e le braccia il che per le madri si traduce in calci e pugni ricevuti, ma questo movimento è essenziale per loro. “Sappiamo che se non si muovono abbastanza, sono nati con problemi scheletrici come ossa sottili e fragili“, continua la prof Murphy.
Con questo in mente il gruppo ha iniziato a studiare l’insieme di geni che vengono accesi e spenti come conseguenza di questo movimento. Lavorando con embrioni di pulcini e topi hanno scoperto che più di 1.000 geni sono coinvolti nel processo di costruzione di uno scheletro sano.
“I sistemi di segnalazione altamente regolamentati sono necessari per Madre Natura onde seguire le complesse ‘ricette’ di espressione genetica che consentono lo sviluppo di scheletri normali“. E quando si tratta di costruire l’osso, il movimento fa sì che questi i geni entrino in azione.
Questa informazione è estremamente preziosa ed ha aiutato gli scienziati ad indentificare i passaggi durante la formazione dello scheletro che richiedono la stimolazione da movimenti. Il processo in toto è molto complesso e ancora un mistero, ma conoscendo i primi 1.000 geni permette agli scienziati di concentrarsi su qualcosa.
“Tutto questo ci potrebbe aiutare in un altro modo; imparare a trasformare le cellule staminali del midollo osseo in cellule trapiantabili impiegando l’ingegneria dei tessuti” aggiunge la prof Murphy.
Il passo successivo sarà quello di restringere la ricerca del gene in una sola via di segnalazione, che ha “solo” 34 geni coinvolti. In programma poi ci sono esperimenti biomeccanici, dove si cercherà di far crescere il tessuto osseo su un ponteggio a forma di tubo e metterlo sotto stress meccanico. “Noi le piegheremo e poi lasceremo che queste cellule ossee crescano. Nel mentre scatteremo delle immagini in 3D per vedere se le cellule si ri-organizzano onde identificare possibili modelli spaziali” conclude la prof Murphy.