L’instaurazione dell’asimmetria sinistra-destra negli embrioni di topo è un processo complesso che coinvolge molteplici vie di segnalazione e meccanismi molecolari. Ecco una panoramica dei passaggi chiave:
1. Formazione della vena primitiva:
- Il processo inizia con la formazione della striscia primitiva, una struttura allungata sulla superficie dell'embrione in via di sviluppo.
2. Segnalazione nodale:
- Nodal, una proteina secreta, svolge un ruolo cruciale nella rottura della simmetria e nell'avvio dell'asimmetria sinistra-destra.
- Il nodo si esprime nella striscia primitiva e successivamente si restringe al lato sinistro del nodo, una struttura specializzata all'interno della striscia primitiva.
3. Ciglia e flusso dei fluidi:
- Il nodo contiene numerose ciglia mobili, minuscole strutture simili a peli sulla superficie delle cellule.
- Le ciglia battono in modo coordinato, generando un flusso di fluido verso sinistra attraverso il nodo.
- Questo flusso di fluido è fondamentale per trasmettere l'informazione posizionale sinistra-destra al resto dell'embrione.
4. Via di segnalazione nodale:
- Il flusso del fluido verso sinistra innesca l'attivazione della via di segnalazione nodale sul lato sinistro dell'embrione.
- La segnalazione nodale induce l'espressione dei geni del lato sinistro e sopprime l'espressione dei geni del lato destro.
5. Organizzatore sinistra-destra:
- Il flusso del fluido verso sinistra e la segnalazione nodale stabiliscono un organizzatore sinistra-destra, un gruppo di cellule sul lato sinistro del nodo che controlla lo schema generale sinistra-destra dell'embrione.
6. Espressione genica asimmetrica:
- L'asimmetria sinistra-destra porta all'espressione asimmetrica di vari geni e allo sviluppo di strutture del lato sinistro e del lato destro.
- Ad esempio, l'espressione del gene Pitx2 è limitata al lato sinistro, garantendo il corretto posizionamento del cuore e delle altre strutture a sinistra.
7. Posizionamento degli organi:
- I modelli asimmetrici di espressione genica guidano il posizionamento degli organi interni.
- Gli organi che si sviluppano dal lato sinistro dell'embrione, come il cuore e lo stomaco, sono posizionati a sinistra, mentre gli organi che si sviluppano dal lato destro sono posizionati a destra.
Pertanto, l'interazione tra la segnalazione nodale, il flusso del fluido generato dalle ciglia e l'espressione genica asimmetrica garantisce la corretta asimmetria sinistra-destra negli embrioni di topo, garantendo il corretto posizionamento degli organi vitali durante lo sviluppo.
