Geni per la simmetria bilaterale negli anemoni

In questo semplice organismo hanno la funzione di determinare i differenti foglietti embrionali

È un gruppo di geni piuttosto noto e in animali anche molto diversi tra loro come le mosche e le rane ha il compito di stabilire gli assi di simmetria bilaterale del corpo, in particolare quello dorso/ventrale. Ora, con grande sorpresa, lo stesso gruppo di geni è stato scoperto nel genoma dell’anemone di mare. Lo stupore deriva dal fatto che questi animali, insieme con coralli e meduse, fanno parte del phylum degli Cnidari e sono caratterizzati da una simmetria radiale. A dispetto delle apparenze, tuttavia, gli Cnidari e gli altri animali possiedono un antenato comune vissuto circa 500 milioni di anni fa e, di conseguenza, condividono anche molti geni.
Secondo quanto riportato in un articolo apparso sulla rivista “Current Biology” da David Matus e colleghi dell’Università delle Hawaii e della Stony Brook University, si sta ora cercando di comprendere in che modo i differenti piani del corpo siano determinati a livello molecolare e come sono emersi nel corso dell’evoluzione.
La ricerca di Matus è stata focalizzata su proteine note come ligandi TGFß e sui relativi antagonisti, codificate proprio dal gruppo di geni presi in esame.

L’osservazione fondamentale è che queste proteine possono essere espresse in modo differente: negli animali a simmetria bilaterale le proteine vengono espresse su lati opposti dell’asse dorso/ventrale in una fase molto precoce dell’embriogenesi, durante la gastrulazione. Nel caso delle anemoni, invece, i ligandi e i loro antagonisti vengono fin da subito espressi insieme: in tal modo via via che la gastrulazione procede le proteine vengono segregate in differenti foglietti embrionali, con i ligandi TGFß e i componenti da essi derivati presenti esclusivamente nell’endoderma, cioè nello strato germinale più interno.
Dalla ricerca è così emerso che anticamente il sistema di espressione dei geni aveva con tutta probabilità la funzione di determinare i differenti foglietti embrionali in quelle specie in cui non c’era simmetria bilaterale. Nel corso dell’evoluzione i geni hanno acquisito nuovi e importanti ruoli nello stabilire l’asse di simmetria bilaterale presente negli animali superiori.

Fonte: (07/03/2006)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: simmetria, TGF

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