Concetti Chiave
- Il differenziamento cellulare avviene attraverso il silenziamento di alcuni geni e l'attivazione di altri, ed è un processo reversibile influenzato da fattori di regolazione di trascrizione.
- Gurdon, negli anni '60, condusse esperimenti sugli anfibi per dimostrare il ruolo del citoplasma nella totipotenza cellulare, utilizzando nuclei di cellule epiteliali intestinali di girini.
- Il suo esperimento iniziale, che prevedeva il trasferimento di un nucleo in una cellula uovo priva di DNA, ebbe un basso tasso di successo, ma portò a scoperte significative nel campo del differenziamento cellulare.
- Successivamente, Gurdon ottenne un tasso di successo del 50% inserendo una blastula in una cellula uovo senza DNA, ma inizialmente non ricevette il riconoscimento che meritava.
- Solo nel 2012, Gurdon fu premiato con il Nobel per il suo lavoro pionieristico sul differenziamento cellulare e la totipotenza.
Il differenziamento cellulare
Il differenziamento cellulare coincide con il silenziamento di alcuni geni e con l’espressione di altri. Gli scienziati, dopo aver compreso in cosa consisteva il differenziamento cellulare si chiesero se fosse un processo irreversibile e compreso che il differenziamento cellulare è un processo reversibile perché conseguenza di risposte molecolari a fattori di regolazione di trascrizione, avvengono quindi modificazioni epigenetiche, ossia modificazioni chimico-fisiche che non alterano il genoma.
Esperimenti di Gurdon
Per comprendere a fondo il differenziamento Gurdon negli anni ’60 realizzò degli esperimenti su degli anfibi. La sua ipotesi era che il citoplasma di una cellula uovo fosse fondamentale per la totipotenza delle cellule perché contiene importanti molecole di origine materna. Decise così di prelevare il nucleo dalle cellule epiteliali intestinali di un girino. Trasferì poi tale nucleo nel citoplasma di una cellula uovo di anfibio, alla quale era però stato eliminato il DNA attraverso raggi UV. In vitro lasciò poi sviluppare la cellula uovo fino allo stadio di blastula, la corrispondente della blastocisti. Riuscì poi, con un tasso di successo molto basso, a ottenere dei girini.
Successo e riconoscimento
Visto lo scarso successo dell’esperimento decise di prendere una blastula e la inserì in una cellula uovo, in cui aveva eliminato il DNA. In questo caso il tasso di successo raggiunse il 50%. All’epoca non gli fu però dato molto credito perché altri ricercatori provarono a emularlo, fallendo. Nel 2012 gli fu però attribuito il Nobel.
Domande da interrogazione
- Qual è il significato del differenziamento cellulare e la sua reversibilità?
- Quali esperimenti condusse Gurdon per studiare il differenziamento cellulare?
- Qual è stato il riconoscimento ricevuto da Gurdon per i suoi esperimenti?
Il differenziamento cellulare implica il silenziamento di alcuni geni e l'espressione di altri, ed è un processo reversibile, influenzato da fattori di regolazione della trascrizione e modificazioni epigenetiche, senza alterare il genoma.
Negli anni '60, Gurdon eseguì esperimenti su anfibi, trasferendo il nucleo di cellule epiteliali intestinali di girino nel citoplasma di una cellula uovo priva di DNA, ottenendo girini con un tasso di successo molto basso.
Nonostante il suo iniziale scarso successo e il discredito da parte della comunità scientifica, nel 2012 Gurdon ricevette il Premio Nobel per i suoi contributi alla comprensione del differenziamento cellulare.
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