Scoperto il primo animale completamente privo di centrosomi, ritenuti fondamentali per la divisione cellulare. Forse dobbiamo ripensare la funzione dei centrosomi?
Sebbene meno conosciuti di altri organelli cellulari, i centrosomi sono da tempo considerati elementi essenziali dell’anatomia cellulare, con funzioni chiave nei processi di divisione cellulare. Un recente studio rischia però di mettere in dubbio queste convinzioni: per la prima volta è stata dimostrata l’esistenza di un animale le cui cellule, pur essendo completamente prive di questi organelli, si dividono perfettamente.
Schmidtea mediterranea: il primo animale senza centrosomi
Al centro dello studio Schmidtea mediterranea, un verme dal corpo schiacciato appertenente al phylum dei Platelminti. Si tratta di un modello di studio particolarmente caro agli scienziati, per le notevoli capacità rigenerative che permettono, nel giro di pochi giorni, di ricreare un organismo completo anche a partire da un piccolo frammento dell’individuo originario.
Un esemplare di Schmidtea mediterranea, un verme dal corpo schiacciato delle dimensioni di pochi millimetri (immagine: Wikimedia Commons)
Originariamente, lo studio aveva come obiettivo quello di verificare che cosa avvenisse delle formidabili capacità rigenerative di S. mediterranea quando i suoi centrosomi venissero eliminati. Per farlo, i ricercatori hanno inattivato i geni responsabili dell’assemblaggio dei centrosomi. Con grande stupore dei ricercatori, invece di mostrare seri deficit nei processi di divisione cellulare, i vermi privi di centrosomi hanno però continuato a rigenerarsi come se nulla fosse. Un risultato che sembrava impossibile, almeno fino a quando gli scienziati hanno deciso di tornare sui propri passi e, riprendendo in esame le cellule di S. mediterranea, hanno scoperto qualcosa di ancora più sorprendente: il verme che stavano studiando non possedeva già in partenza alcun centrosoma!
Centrosoma, al centro della divisione cellulare
Pur essendo assenti in piante e funghi, i centrosomi sono da sempre ritenuti elementi fondamentali delle cellule animali. Il loro ruolo è quello di produrre microtubuli (filamenti chiave del citoscheletro cellulare) e vengono per questo anche chiamati centri di organizzazione dei microtubuli (in inglese, microtubule organization center, MTOC). All’interno dei centrosomi si trova una coppia di centrioli, disposti perpendicolarmente l’uno all’altro e formati da nove triplette di micortubuli. Il ruolo dei centrosomi è da sempre stato associato al ciclo cellulare: i microtubuli che da essi si dipartono sarebbero infatti fondamentali per la formazione del fuso mitotico, la struttura che permette la corretta suddivisione dei cromosomi al momento della divisione cellulare. Lo studio condotto in S. mediterranea sembra però mettere in dubbio il ruolo chiave dei centrosomi.
In questo video, un'animazione della mitosi e il ruolo che, fino ad ora, si pensava avessero i centrosomi nel processo di divisione cellulare
Centrosmi, una funzione da ripensare?
Già in passato altri studi avevano suggerito che il ruolo dei centrosomi non fosse così fondamentale come si credeva. Nel 2006, un altro gruppo di ricercatori californiani aveva dimostrato che, in assenza di centrosomi funzionanti, le cellule potevano comunque produrre i microtuboli necessari alla formazione del fuso mitotico.
Il lavoro pubblicato di recente sulle pagine di Science ha però qualcosa in più: dimostra, per la prima volta, l’esistenza di cellule animali che non possiedono affatto centrosomi. Prima d’ora, nessuno aveva mai nemmeno immaginato che potessero esistere cellule che ne fossero prive. Il fatto che i vermi S. mediterranea non abbiano centrosomi pone la questione sotto una luce completamente nuova: forse la funzione di questi organelli non è così fondamentale come si pensava? Chi fa le veci dei centrosomi in cellule che ne sono prive? I ricercatori non hanno ancora una risposta definitiva per queste domande, alle quali ora se ne aggiunge una ancora più pressante: qual’è la vera funzione dei centrosomi all’interno della cellula?