Pesce gatto denticolato maschio durante il periodo di corteggiamento. Credito:© Gregory Loichot
Alcune specie di pesce gatto sono ricoperte da placche ossee irte di denti sottili, simili ai lignaggi dei vertebrati estinti. Questi denti, che regolarmente cadono e ricrescono, sono usati per la difesa e, nei maschi, per attirare le femmine. Ricercatori dell'Università di Ginevra (UNIGE), Svizzera, volevo capire come i denti capaci di rigenerazione possono svilupparsi al di fuori della bocca. Hanno scoperto che i denti extraorali crescono solo dall'osso, indipendentemente dal tipo, anche in assenza di placca ossea. Ciò suggerisce un ruolo dell'osso nell'induzione del tessuto dentale. Questi risultati, pubblicato sulla rivista Atti della Royal Society B , chiarire i meccanismi di formazione e rigenerazione dei denti in tutti i vertebrati, compreso negli esseri umani.
La comparsa dei denti nei primi vertebrati con mascelle ha permesso l'emergere di super-predatori in grado di mordere, afferrando e sminuzzando la loro preda. Nella maggior parte dei vertebrati moderni, i denti si sviluppano solo in bocca. "Ci sono, però, rare eccezioni:animali a cui crescono anche i denti sul corpo, come osservato su alcune specie fossili. Questo è il caso del cosiddetto pesce gatto denticolato, che hanno "reinventato" la dentatura del corpo durante l'evoluzione, " spiega Juan Montoya-Burgos, capogruppo presso il Dipartimento di Genetica ed Evoluzione della Facoltà di Scienze dell'UNIGE.
Il pesce gatto denticolato non ha squame. Molte specie hanno invece placche ossee ricoperte di denti sottili, compresa la polpa, smalto e dentina. Questi denti, che sono in grado di rigenerarsi, svolgere un ruolo di difesa contro i predatori, nei rapporti tra individui, e addirittura allungarsi nei maschi durante la stagione riproduttiva. "Abbiamo cercato di scoprire come questi denti extraorali, chiamati odontodi, sono riapparsi nel corso dell'evoluzione, e come si sviluppano, "dice Carlos Rivera-Rivera, membro del gruppo di Ginevra e primo autore dello studio.
I ricercatori hanno ricostruito la storia evolutiva del pesce gatto confrontando geni specifici delle famiglie dei denticolati con quelli di altre famiglie prive di odontodi, e poter così tornare indietro nel tempo. "Gli Odontodi sono comparsi circa 120 milioni di anni fa nel lignaggio del pesce gatto denticolato, molto prima della comparsa delle placche ossee. Questi ultimi no, perciò, costituiscono un prerequisito per lo sviluppo dei denti sul corpo, " dice Juan Montoya-Burgos.
È stato attraverso l'analisi delle posizioni degli odontodi che gli scienziati hanno scoperto un prerequisito chiave:"Nelle specie senza placche ossee, questi denti si sviluppano sempre su una struttura ossea di qualsiasi tipo, Per esempio, su un raggio di pinna ossificata. Così, l'osso svolge probabilmente un ruolo chiave nell'induzione del tessuto dentale, " dice Carlos Rivera-Rivera.
Qual è questo ruolo? I ricercatori stanno ora cercando di decifrare il dialogo molecolare che si verifica durante la formazione dell'osso per consentire ai denti di svilupparsi e quindi rigenerarsi. Vogliono anche identificare i geni legati allo sviluppo degli odontodi confrontando l'espressione genica nelle specie denticolate e non denticolate. Comprendere i processi coinvolti nello sviluppo e nella rigenerazione dei denti nei nostri antenati e cugini è un primo passo per scoprire i meccanismi, sia stimolatorio che inibitorio, che si verificano in tutti i vertebrati.