Cellule eterogenee: suddivisione in sottopopolazioni

Cellule eterogenee: suddivisione in sottopopolazioni

I neoblasti sono una popolazione di cellule eterogenee perch , sebbene condividano tutti quanti le caratteristiche descritte in precedenza, è possibile suddividerli in almeno tre sottopopolazioni: la sottopopolazione accumulata lungo la linea mediana del corpo, quella presente nelle due file di clusters laterali e quella dei neoblasti dispersi.

Esse si differenziano non solo per la loro differente distribuzione, ma anche per una diversa radiosensibilità oltre all'espressione di diversi marcatori molecolari .

Somministrando a planarie una singola dose sub letale 5 Gy) di raggi X RX) e fissandole a tempi diversi dall irraggiamento, è osservabile una progressiva perdita di neoblasti che segue un ordine ben preciso e costante: dopo un giorno scompare la sottopopolazione dei neoblasti dispersi e a due-tre giorni anche quella della linea mediana Fig. 1.5 . Questo esperimento

permette di dimostrare l'esistenza di una diversa radiosensibilità delle tre sottopopolazioni: i neoblasti dispersi sono i più radiosensibili, i neoblasti accumulati lungo la linea mediana si trovano ad un livello intermedio, mentre i

neoblasti accumulati in clusters laterali sono i più radiotolleranti.

Controllo

1 Giorno

2 Giorni

3 Giorni

Fig. 1.5: analisi dell espressione mediante ibridazione in situ whole mount visione dorsale) con marcatore DjMCM2 in planarie di controllo e trattate con 5 Gy, ai vari tempi

La radiosensibilità è collegata alla capacità proliferativa di una cellula: tanto maggiore è la sua capacità proliferativa, quanto minore è la sua radiotolleranza. Conseguentemente è stato ipotizzato che la capacità di proliferare delle tre sottopopolazioni segua una scala decrescente che va dai neoblasti dispersi alla sottopopolazione dei clusters laterali Salvetti et al., 2009 .

L altra evidenza, che dimostra l'esistenza di sottopopolazioni distinte di neoblasti, si ha mediante l impiego di marcatori molecolari specifici:

^{DjPiwi 1 - omologo del gene Piwi di Drosophila melanogaster , per esempio,}

è espresso solo lungo la linea mediana Fig. 1.6 : queste cellule sono da considerarsi neoblasti per aspetto e sensibilità ai RX, ma non partecipano direttamente alla rigenerazione; studi di espressione non fanno notare un accumulo di cellule Piwi nella zona del sito di taglio Rossi et al., 2007 ;

^{DjNos - omologo del gene Nanos, di D. melanogaster , invece, è espresso}

nelle cellule accumulate lungo le due linee laterali dorsali: anche queste cellule sono da considerarsi neoblasti sia per forma che per sensibilità ai RX, ma, più precisamente, sono state identificate come cellule staminali germinali che in planarie asessuate sono distribuite nei territori presuntivi di ovari e testicoli e che, se viene indotta una sessualizzazione dell'animale, portano alla formazione, effettivamente, delle cellule germinali Sato et al., 2006 .

A)                B) C)

DjPiwi-1 ^{DjNos DjMCM2}

Fig. 1.6: analisi dell espressione mediante ibridazione in situ whole mount visione dorsale) di tre diversi marcatori molecolari per neoblasti: DjPiwi-1 che identifica la sottopopolazione della linea mediana A , DjNos che identifica quella dei neoblasti clusterizzati lungo le due linee laterali dorsali B , DjMCM2 marcatore generale di neoblasti (C)