Un team di ricercatori guidati dall’Università di Lipsia ha acquisito nuove conoscenze sul sistema respiratorio dei moscerini della frutta – il cosiddetto sistema tracheale – che potrebbero essere importanti per la futura ricerca sugli aneurismi. Il dottor Matthias Behr dell’Istituto di biologia (Dipartimento di biologia cellulare) dell’Università di Lipsia e il suo team, insieme ai colleghi dell’Istituto Max Planck per le scienze multidisciplinari di Göttingen, hanno effettuato studi genetici, biologici cellulari e biochimici su Drosophila embrioni. Hanno scoperto che le cellule del sistema tracheale del moscerino della frutta sono collegate alla matrice extracellulare dalle proteine Dumpy e Piopio. Hanno appena pubblicato i risultati della loro ricerca sulla rivista eLife.
Simile al sistema circolatorio o ai polmoni umani, il sistema tracheale del moscerino della frutta è costituito da una rete di tubi. Durante lo sviluppo embrionale di questi insetti, questa rete di tubi si riempie di una sostanza speciale che dà loro forma (una matrice extracellulare), che viene secreta dalle cellule circostanti. Man mano che gli organi crescono, le cellule sono strettamente connesse a questa matrice extracellulare e “scivolano” lungo di essa per formare tubi della giusta forma e dimensione.
Durante questo periodo le forze tra le cellule e la matrice extracellulare si spostano, ad esempio a causa della forte crescita cellulare. Ciò potrebbe portare alla deformazione delle membrane cellulari poiché la matrice sovrastante non può espandersi con esse. Quando ciò accade entra in gioco la proteasi notopleurica. Questo è un enzima che scinde proteine o peptidi. L’enzima agisce come un paio di forbici, tagliando la proteina Piopio e rompendo i legami cellula-matrice. “Questo trucco evita un’eccessiva tensione e deformazione delle membrane cellulari. Se ciò non accade, si formano protuberanze e crepe nel sistema di tubi e il sistema respiratorio del moscerino della frutta non funziona”, afferma il dott. Matthias Behr, autore senior dello studio.
Spiega che difetti simili si verificano nel sistema circolatorio umano sotto forma di aneurismi aortici. Poiché le proteine che Behr e i suoi colleghi hanno identificato nel loro studio sul moscerino della frutta sono presenti in forma molto simile anche negli esseri umani, il meccanismo descritto potrebbe supportare la ricerca futura sulla causa degli aneurismi aortici e di malattie tubulari simili.
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