Pattern formation

pattern formation

Sviluppo dell’embrione il quale prevede che cellule dotate di uno stesso patrimonio genetico si moltiplichino e si differenzino in diversi tipi cellulari, dando origine ai pattern spaziali tipici della specie di appartenenza. Tale processo di pattern formation è, quindi, di estrema complessità e importanza. Ogni cellula che prende parte alla creazione dell’organizzazione spaziale deve essere in grado di interpretare e di produrre segnali chimici destinati e provenienti dalle cellule che la circondano. Questo ruolo di segnalazione è ricoperto soprattutto dai morfogeni, molecole che secondo un gradiente di concentrazione nella diffusione nell’embrione influenzano il differenziamento delle cellule. L’emissione dei segnali e la loro interpretazione da parte delle cellule sono capacità controllate geneticamente, con meccanismi che sono stati studiati soprattutto nella drosofila, animale modello largamente utilizzato nella genetica e nella biologia dello sviluppo. È stata dimostrata, per es., l’esistenza di meccanismi genetici che regolano l’emergere dell’asse anteroposteriore, già definito nell’oocita. Sono anche state osservate numerose mutazioni che hanno effetto sulla segmentazione dell’organismo e sul destino di alcuni dei segmenti. La semplice mutazione in un fattore di trascrizione, per es., può modificare un segmento che normalmente sulla testa sviluppa un’antenna, in un segmento che sviluppa un arto. Tra i geni principali che controllano la segmentazione del corpo e lo sviluppo dei segmenti vi sono i geni Hox, filogeneticamente conservati negli animali, dagli invertebrati fino ai Mammiferi. (*)

→ Genetica dello sviluppo