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Lo sviluppo dell’embrione obbedisce alle leggi dell’idrodinamica

Le leggi dell’idrodinamica possono contribuire alla  comprensione di come un ammasso di cellule embrionali possano trasformarsi in un animale entro le prime 36 ore di sviluppo, secondo una ricerca recentemente pubblicata nello European Physical Journal E. Vincent Fleury, ricercatore presso l’Università Diderot di Parigi, ha studiato la fase iniziale di sviluppo, quando le cellule embrionali hanno  una forma piatta  prima di piegarsi  in una forma ad U, simile ad una frittella piegata. Lo studioso ha dimostrato che la formazione di una testa di pollo è una conseguenza della collisione tra le due parti dell’embrione che scorrono a velocità costante l’uno verso l’altro. Questo studio ha filmato per la prima volta con osservazioni  molto accurate, come un embrione di pollo si evolve nei primi due giorni di sviluppo, utilizzando la microscopia. Tentativi precedenti erano basati su tecniche di imaging complesse molto costose e non  accurate come le riprese dirette. In questo studio, l’embrione è stato tratto fuori dal suo guscio, il suo tuorlo rimosso (in quanto non è necessario nelle prime 48ore) ed è stato tenuto in condizioni di temperatura adeguate. In questo studio, l’embrione è stato considerato nella sua interezza. Lo studio ha riguardato la misurazione della velocità di tutti i punti dell’embrione e la sua viscoelasticità in vivo. Combinando questi dati con i parametri biologici dell’embrione (viscosità delle cellule, spessore e dimensione complessiva), l’autore ha creato un modello del movimento dell’embrione in crescita. Ha scoperto che la formula matematica che descrive i campi magnetici potrebbe anche essere usata per i campi del modello dei vettori che rappresentano il flusso idrodinamico delle cellule embrionali. Questi risultati dimostrano che la formazione della testa non è semplicemente il risultato di una serie di eventi discreti attivati da interruttori genetici. Dimostra anche che i gradienti chimici non sono la forza prevalente responsabile per il movimento delle cellule nella formazione precoce dell’embrione, come era stato precedentemente ritenuto.
Questi studi gettano nuova luce sullo sviluppo dei vertebrati, e potrebbero in ultima analisi, fornire alcune indicazioni per gli scienziati coinvolti nelle medicine rigenerative.


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