• differentiation
• differenziamento
• proteine associate al retinoblastoma 48
• retinoblastoma-associated proteins 48
• neoblast
• neoblasti
• interferenza genica
• RNA interference
• invertebrati
• invertebrate

Gli studi in vivo delle cellule staminali somatiche adulte sono difficili da eseguire sui mammiferi in quanto queste cellule sono generalmente rare e disperse nei tessuti e, quindi, poco accessibili da un punto di vista sperimentale. Per questo motivo nelle analisi funzionali in vivo vengono utilizzati modelli sperimentali alternativi come ad esempio le planarie. Questi animali, infatti, possiedono una popolazione di cellule staminali adulte pluripotenti, i neoblasti, che sono capaci di differenziarsi sia in cellule somatiche che germinali. Questo vantaggio, insieme all’utilizzo di approcci molecolari, cellulari e genomici, e la possibilità di studiare in vivo la funzione genica mediante esperimenti di RNA interference (RNAi), fa sì che le planarie siano un sistema modello ideale per lo studio della biologia delle cellule staminali adulte in vivo. La caratteristica principale delle planarie risiede nelle loro capacità rigenerative, infatti, dopo aver subito un trauma, sono in grado di rigenerare le parti mancanti del corpo. Questa capacità rigenerativa è dovuta proprio alla presenza dei neoblasti: questa popolazione di cellule staminali è coinvolta sia nell’omeostasi cellulare che nel processo rigenerativo, durante il quale i neoblasti proliferano per formare un blastema, dove, in seguito a processi di differenziamento, si formeranno le parti mancanti dell’animale. I neoblasti costituiscono una popolazione eterogenea ed è possibile distinguere diverse sottopopolazioni con distintive proprietà genetiche e/o proliferative.
I neoblasti possono essere selettivamente eliminati mediante trattamento con alte dosi di raggi X (30 Gy), mentre le cellule differenziate non vengono danneggiate alle stesse dosi e tempi di trattamento. Questa caratteristica permette di avere a disposizione animali privi di neoblasti ed offre il vantaggio di poter comparare il loro profilo trascrizionale con quello di animali wild-type. Utilizzando questo approccio sono stati recentemente identificati numerosi geni specifici dei neoblasti, alcuni dei quali codificano per fattori epigenetici. Uno di questi geni è DjRbAp48, omologo di RbAp48 di mammifero. In altri organismi, le proteine associate al retinobalastoma sono componenti di molti complessi coinvolti nel metabolismo della cromatina. Al momento però non sono disponibili informazioni circa il ruolo in vivo di questo fattore nella biologia delle cellule staminali.
Lo scopo di questa Tesi è stato quello di indagare la funzione in vivo del gene DjRbAp48. Inizialmente, è stata ottenuta la sequenza completa del gene mediante metodiche di 5’ e 3’ RACE e successivamente, ne è stata analizzata la funzione mediante la tecnica dell’interferenza genica (RNAi) sia in planarie intatte che in rigenerazione.
I risultati ottenuti indicano che la perdita di espressione di DjRbAp48 è letale sia per le planarie intatte che per quelle in rigenerazione. Mediante l’analisi dell’indice mitotico e l’utilizzo di metodiche di immunofluorescenza, ibridazione in situ whole-mount e microscopia elettronica è stato dimostrato che, sebbene si verifichi una riduzione dell’attività mitotica e del numero di neoblasti in seguito a interferenza genica, un numero significativo di queste cellule è sempre presente in animali sottoposti ad RNAi.
Le planarie in prima rigenerazione in cui è stato eliminato DjRbAp48, riescono a formare il blastema e a rigenerare le parti mancanti, mentre, per quanto riguarda quelle in seconda rigenerazione, quando vengono tagliate, i neoblasti si accumulano e proliferano al di sotto dell’epitelio della ferita, ma nonostante ciò gli animali mostrano difetti nelle capacità rigenerative. Inoltre, si possono osservare cellule apoptotiche al di sotto dell’epitelio della ferita in questi animali trattati.
Nelle planarie intatte trattate con dsDjRbAp48, nonostante una parziale riduzione nel numero di neoblasti, è sempre visibile un numero significativo di queste cellule. Parallelamente alla diminuzione del numero dei neoblasti, è stata riscontrata anche una riduzione del numero di cellule differenziate e la presenza di neoblasti in apoptosi in animali sottoposti a RNAi.
Nel loro insieme i risultati ottenuti suggeriscono che DjRbAp48 non è coinvolto nel mantenimento dei neoblasti ma, piuttosto, nella regolazione del differenziamento della progenie delle cellule staminali. Una possibilità è che DjRbAp48 possa controllare l’espressione di geni necessari per il differenziamento agendo sull’architettura della cromatina.