Comunicazione intracellulare

Classificazione in base al tessuto trapiantato:

Nei trapianti omotopici il tessuto trapiantato sostituisce lo stesso tessuto nell’accettore. I

• due organismi possono trovarsi in diversi stadi dello sviluppo oppure essere due specie

differenti.

Nei trapianti eterotopici l’espianto è trapiantato in una regione differente da quella di

• provenienza.

Classificazione in base agli organismi utilizzati

Trapianti omospecifici: il trapianto viene tra organismi della stessa specie.

• Trapianti eterospecifici: donatore e accettore appartengono a specie diverse.

• per confermare che la vescicola ottica è l’induttore.

àEsperimenti

1. La vescicola ottica è circondata dal tessuto mesodermico, chiamato endoderma-

mesolaterale o mesoderma laterale. Per capire se l’induttore era il mesoderma o la piastra

neurale da cui si origina la vescicola ottica, gli studiosi hanno fatto una co-coltura di

espianti: hanno unito due espianti in un mezzo di coltura in modo da studiare se uno dei

due induce l’altro e se quest’ultimo è competente nella risposta. Hanno unito una porzione

di mesoderma, presunto induttore, e una porzione epiblasto (ectoderma), presunto

responder. Hanno eseguito lo stesso esperimento con la placca neurale al posto del

mesoderma. Solo nell’esperimento con la placca neurale si forma il cristallino; il mesoderma

non ha ruolo nell’induzione dell’epiblasto.

2. Utilizzando la tecnica del trapianto: espiantando la vescicola ottica da un embrione non si

osserva la formazione del cristallino perché l’epiblasto non viene indotto. Per confermare

che il mesoderma non è coinvolto nell’induzione dell’epiblasto, si può trapiantare del

mesoderma al posto della vescicola ottica: non si forma il cristallino.

3. Trapianto eterotopico per dimostrare l’importanza della competenza del responder. Si pone

la vescicola ottica a contatto con l’epiblasto del tronco anziché del capo: la vescicola ottica

non è in grado d’indurre nessun tipo di differenziamento nell’epiblasto del tronco perché

questa regione dell’epiblasto non è competente a rispondere ai segnali d’induzione.

* la compatibilità inducer-responder è regionalmente specifica!

4. Trapianto omotopico di ectoderma di gastrula a diversi stadi embrionali in una nerula, che

presenta l’inducer: solo l’ectoderma della gastrula a stadio intermedio è un buon responder

competente ad essere indotto; se la gastrula è si ad uno stadio iniziale il responder ancora

non è competente, mentre ad uno stadio avanzato ha smesso di esserlo.

* l’induzione è anche tempo-specifica: nelle diverse fasi dello sviluppo le cellule possono

avere competenza diversa. È importante che i segnali provenienti dall’inducer siano diretti

ad un responder in quel momento competente.

Induzione mesenchima-epitelio

Spesso i tessuti sono caratterizzati da un lato mesenchimale e uno epiteliale: esempio il derma

con l’epidermide mesenchimale e l’epitelio, costituito da cellule molto simili tra di loro, fisse,

con la funzione di protezione. Le cellule mesenchimali invece sono mobili perchè immerse in

una matrice esctracellulare che è in continua evoluzione, in quanto è costituita da proteine

che cambiano a seconda dello sviluppo, stimoli fisiologici e stimoli meccanici esterni. Tra

mesenchima ed epitelio c’è un rapporto di inducer-responder: segnali provenienti dal

mesenchima inducono l’epitelio a differenziarsi.

di differenziamento degli annessi cutanei: il mesenchima induce nelle cellule fisse

àEsempio

dell’epitelio un cambiamento tanto radicale da indurle a formare strutture completamente

differenti dall’epitelio. Le penne delle ali degli uccelli derivano dall’epitelio dell’ala che si è

differeniato; le unghie si originano dall’epitelio del piede, in seguito all’induzione da parte del

mesenchima del piede. Esperimento di trapianto eterotopico: si pone il mesenchima dell’ala a

contatto con l’epitelio del piede. L’epitelio si differenzia come unghia e non come penna.

L’induzione del mesenchima sull’epitelio (ectoderma) è specifica della regione.

eterospecifico: si usano un tritone, stadio larvale di salamandra, e un girino. La

àTrapianto

rana e la salamandra presentano un apparato boccale completamente differente: rana ha

denti la salamandra no. L’ectoderma della gastrula di rana viene trapiantato nella gastrula di

tritone: il meccanismo di induzione avviene, ma nella gastrula di tritone si forma l’apparato

boccale del girino. l’ectoderma di rana viene indotto dal mesoderma di salamandra a formare

la struttura che geneticamente era predisposto a creare. Sia la competenza che l’induzione

sono geneticamente determinati.