Meccanismi di Asimmetria Laterale e Funzioni del Centrosoma

Asimmetria Laterale: DX/SX nei Vertebrati

Nei vertebrati, la parte destra e quella sinistra non sono simmetriche. Nell'uomo, per esempio, il cuore è a sinistra e il fegato è a destra; il polmone sinistro è più piccolo e quello destro è più grande. Di conseguenza, va determinato l'asse laterale.

Il Modello del Pollo

Il processo è ben documentato nel pollo:

• Il nodo di Hensen produce Shh (Sonic hedgehog), che potrebbe diffondersi sia a destra che a sinistra.
• A destra, l'activina blocca Shh.
• A sinistra, Shh attiva il gene Caronte, che inibisce una famiglia di geni BMP.
• In assenza di BMP, Nodal è libero di funzionare.
• Nodal svolge due funzioni: inibire Snail e attivare Pitx2, il gene responsabile della formazione delle strutture di sinistra.

Dalla parte opposta, l'assenza di Shh e l'azione di FGF8 (attivato dall'activina) permettono a BMP di inibire Nodal, lasciando Snail attivo. Se si introduce artificialmente Shh nella parte destra, si attiva il processo che porta all'espressione di Nodal e Pitx2.

Il Meccanismo nell'Uomo

Nell'uomo, il nodo di Hensen presenta cellule ciliate assenti nel pollo. Queste ciglia battono in modo sincrono da destra a sinistra, spostando un prodotto genico chiamato Inverted:

• Inverted attiva direttamente Nodal, che spegne Snail e accende Pitx2.
• Nella parte opposta, non arrivando Inverted, Nodal non si attiva e può esprimersi Snail.
• Una mutazione nel gene Inverted rende l'attivazione di Nodal casuale (destra o sinistra con la stessa probabilità).

Centrosoma: Struttura e Funzione

Il fuso mitotico si organizza a partire da due poli, in cui risiede il centrosoma, un organello scoperto alla fine del 1800.

Composizione e Struttura

Il centrosoma è costituito da:

• Materiale pericentriolare: ricco di proteine, principalmente gamma-tubulina.
• Centrioli: due cilindri disposti a 90° l'uno dall'altro, che guidano la compattazione del materiale proteico.

I centrioli presentano una particolare simmetria, essendo costituiti da nove triplette di microtubuli.