Concetti Chiave
- Le mutazioni nei geni Hox, come a10, c10 e d10, influenzano l'identità delle vertebre dei topi, causando cambiamenti significativi nella loro struttura.
- Le cellule embrionali staminali pluripotenti, prelevate da blastocisti, possono essere utilizzate per creare chimere iniettando cellule in blastocisti di topi diversi.
- Gli esperimenti hanno dimostrato che è possibile inserire cellule staminali embrionali in blastocisti, ma i risultati variano tra topi e scimmie, dove le cellule non si fondono.
- Nei topi, l'inattivazione dei geni Hox per le vertebre toraciche può trasformare queste vertebre in lombari, risultando in vertebre prive di coste.
- Le limitazioni degli esperimenti con blastocisti includono l'impossibilità di fondere morule e la variabilità dei risultati tra diverse specie.
Quali sono le mutazioni nei geni Hox?
Mutazione che riguarda geni Hox a10, c10 e d10, quindi di vari cluster, quelli che danno l’identità alle vertebre.
I topi hanno 30 vertebre, 7 cervicali, 13 toraciche (dotate di coste), 6 lombari, 4 sacrali più 35 caudali. Al mutante in figura C sono stati inattivati i geni Hox che danno l'identità alle vertebre toraciche, quelle che dovrebbero essere 13 vertebre toraciche sono passate sotto gli Hox che danno identità a quelle lombari, quindi sono prive di coste. In D invece sono stati spenti i geni omeotici che danno identità alle vertebre lombari, che sono quindi dotate di coste.
Cellule embrionali staminali pluripotenti
Le cellule embrionali staminali della massa interna, come quelle di quella esterna, come detto sono pluripotenti: se si prelevano delle cellule da una blastocisti di una topolina e le si mettono in coltura, queste sono pluripotenti, possono poi infatti essere iniettate nella blastocisti ottenuta da un'altra topolina di pelo diverso: queste vanno ad aggregarsi a quelle cellule di questa blastocisti, poi iniettata in una madre surrogata; i topolini che ne deriveranno saranno delle chimere.
Esperimenti con blastocisti e chimere
Non è possibile però fondere due morule a questo stadio, solo prelevarne delle cellule e inserirle in un altra morula.
I ricercatori hanno provato inoltre a iniettare delle cellule embrionali staminali pluripotenti in una blastocisti completa: nel topo l'esperimento riesce, nella scimmia invece queste cellule non attecchiscono, non si fondono con quelle della blastocisti ricevente.
Domande da interrogazione
- Qual è l'effetto delle mutazioni nei geni Hox sulle vertebre dei topi?
- Cosa sono le cellule embrionali staminali pluripotenti e come possono essere utilizzate?
- Quali sono le limitazioni degli esperimenti con blastocisti e chimere?
Le mutazioni nei geni Hox, come quelle nei geni Hox a10, c10 e d10, influenzano l'identità delle vertebre nei topi. Ad esempio, se i geni Hox che determinano le vertebre toraciche vengono inattivati, queste vertebre possono assumere caratteristiche lombari, risultando prive di coste (come descritto nel testo).
Le cellule embrionali staminali pluripotenti, prelevate dalla massa interna di una blastocisti, possono essere coltivate e iniettate in blastocisti di topoline diverse, formando chimere. Queste cellule hanno la capacità di aggregarsi con le cellule della blastocisti ricevente (come spiegato nel testo).
Non è possibile fondere due morule, ma è possibile prelevare cellule da una morula e inserirle in un'altra. Inoltre, mentre l'iniezione di cellule staminali embrionali in blastocisti funziona nei topi, non ha successo nelle scimmie, dove le cellule non attecchiscono (come indicato nel testo).
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