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CO C ON NC CL LU US SI I O O N N I I E E P PR R O O S S P P E E TT T TI I V V E E
Sebbene la presenza dei neoblasti e le notevoli capacità rigenerative delle planarie siano conosciute da oltre 200 anni, solo recentemente questi animali sono stati proposti per lo studio in vivo della biologia delle cellule staminali adulte e dei processi rigenerativi grazie al sequenziamento del loro genoma e all’applicazione con successo di metodiche molecolari e cellulari.
Durante questo lavoro di tesi sono stati caratterizzati funzionalmente due marcatori dei neoblasti (DjRbAp48 e DjPHB2) per i quali non erano disponibili dati in vivo nella biologia delle cellule staminali adulte. I dati ottenuti indicano che DjRbAp48 agisce nel differenziamento delle cellule staminali probabilmente controllando, mediante modificazioni epigenetiche, l’espressione di geni coinvolti nel differenziamento. DjPHB2 è invece coinvolto nel mantenimento di questa popolazione di cellule staminali mesenchimali poiché, la riduzione dell’espressione di questo gene, determina la perdita dei neoblasti e l’incapacità a rigenerare.
Durante questo lavoro di tesi sono state anche individuate tre sottopopolazioni di neoblasti con diversa readiosensibilità: 1) i neoblasti sparsi (la popolazione altamente proliferante di transizione), 2) i neoblasti accumulati lungo la linea mediana del corpo e 3) i neoblasti accumulati nei cordoni laterali.
I dati ottenuti indicano anche che i neoblasti sono caratterizzati da una estrema plasticità poiché, in seguito al rilascio di fattori nervosi, poche cellule radioresistenti riacquistano le capacità delle cellule staminali e ripopolano il corpo dell’animale riformando il complesso sistema dei neoblasti. La comprensione di come il sistema nervoso possa essere implicato nella ripopolazione dei neoblasti nelle planarie trattate con 5 Gy fornirà non solo una migliore comprensione della biologia di queste cellule staminali ma anche dei meccanismi della rigenerazione.
Infatti, i dati ottenuti potranno anche essere estesi ad organismi superiori, visto che esiste una conservazione durante l'evoluzione dei pathway molecolari fondamentali, e, quindi, potranno contribuire alla comprensione dei meccanismi o alla conoscenza di molecole che potrebbero essere in futuro modulate per aumentare la limitata plasticità delle cellule staminali adulte e la capacità rigenerativa degli animali superiori, uomo incluso. A tale scopo, verrà condotta in
88 silico una ricerca degli omologhi di topo e uomo dei geni di planaria che si è scoperto svolgono, durante questo lavoro di tesi, ruoli fondamentali nella biologia dei neoblasti, al fine di produrre una lista di fattori potenzialmente coinvolti nella biologia delle cellule staminali adulte in mammifero che, in futuro, sarà validata in vitro utilizzando cellule staminali del mesenchima.