Gli scienziati sanno da tempo che la bioelettricità svolge un ruolo nello sviluppo muscolare, ma i meccanismi esatti attraverso i quali ciò avviene sono stati scarsamente compresi. Un nuovo studio utilizzando il pesce zebra ha fatto luce su questo processo, rivelando come i segnali bioelettrici controllano la migrazione e la differenziazione delle cellule muscolari.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, è stato condotto da ricercatori dell'Università della California, Berkeley. Il team ha utilizzato embrioni di pesce zebra per studiare lo sviluppo dei somiti, che sono blocchi di tessuto che danno origine ai muscoli del corpo.

I ricercatori hanno scoperto che i segnali bioelettrici generati dai somiti controllano la migrazione delle cellule muscolari dai somiti al tessuto circostante. Questi segnali controllano anche la differenziazione delle cellule muscolari nei vari tipi di fibre muscolari che compongono il corpo.

I risultati di questo studio forniscono nuove informazioni sul ruolo della bioelettricità nello sviluppo muscolare. Questa conoscenza potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie per le malattie muscolari come la distrofia muscolare.

Come la bioelettricità controlla lo sviluppo muscolare

La bioelettricità è una forma di energia prodotta dal movimento degli ioni attraverso una membrana cellulare. Nel caso delle cellule muscolari, i segnali bioelettrici vengono generati dall'apertura e dalla chiusura dei canali ionici nella membrana cellulare.

Questi segnali viaggiano lungo la membrana cellulare e provocano la contrazione della cellula muscolare. La forza della contrazione dipende dalla forza del segnale bioelettrico.

Nell'embrione in via di sviluppo, i segnali bioelettrici controllano la migrazione e la differenziazione delle cellule muscolari. Questi segnali sono generati dai somiti, che sono blocchi di tessuto che danno origine ai muscoli del corpo.

I somiti generano segnali bioelettrici secernendo una proteina chiamata Shh. Shh si lega ai recettori sulla superficie delle cellule muscolari, provocando l'apertura dei canali ionici da parte delle cellule e la generazione di un segnale bioelettrico.

Questo segnale fa migrare le cellule muscolari dai somiti al tessuto circostante. Inoltre provoca la differenziazione delle cellule muscolari nei vari tipi di fibre muscolari che compongono il corpo.

Implicazioni per le malattie muscolari

I risultati di questo studio potrebbero avere importanti implicazioni per il trattamento di malattie muscolari come la distrofia muscolare. La distrofia muscolare è un gruppo di malattie genetiche che causano l’indebolimento e il deperimento dei muscoli.

I ricercatori ritengono che i segnali bioelettrici potrebbero essere utilizzati per stimolare la crescita e la riparazione muscolare nei pazienti affetti da distrofia muscolare. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di nuove terapie che potrebbero contribuire a migliorare la qualità della vita dei pazienti affetti da questa malattia devastante.

Conclusione

Lo studio della bioelettricità nello sviluppo muscolare è un campo in rapida crescita. I risultati di questo studio forniscono nuove informazioni sul ruolo della bioelettricità in questo processo e potrebbero portare allo sviluppo di nuove terapie per le malattie muscolari come la distrofia muscolare.