• planarian
• planaria
• cellule staminali
• stem cells
• Dugesia japonica
• in situ hibrydization
• interferenza genica
• ibridazione in situ
• RNA interference

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate capaci di differenziarsi e di auto rinnovarsi. Queste capacità sono controllate tramite segnali esogeni ed endogeni, come fattori rilasciati da tessuti differenziati circostanti, la cosiddetta nicchia. Le planarie d’acqua dolce vengono ampiamente utilizzate come sistema modello per lo studio in vivo di cellule staminali adulte in quanto possiedono una abbondante popolazione di cellule staminali pluripotenti adulte, i neoblasti, grazie alla quale sono in grado di rigenerare in breve tempo qualsiasi parte del loro corpo. Sebbene si conoscano in planaria diversi fattori endogeni coinvolti nel controllo dei neoblasti, sono poco conosciuti i fattori esogeni. Scopo di questa tesi è, quindi, identificare in planaria fattori esogeni coinvolti nella biologia dei neoblasti al fine di contribuire alla comprensione del controllo delle cellule staminali. Durante il mio lavoro di tesi, ho analizzato l’espressione e la funzione del gene DjMap, un omologo del gene futsch di Drosophila che codifica per una proteina MAP coinvolta nell’organizzazione, la stabilizzazione e la funzione del citoscheletro durante lo sviluppo neuronale e la formazione assonale.Esperimenti di ibridazione in situ mostrano che il gene DjMap è preferenzialmente espresso a livello del sistema nervoso e il confronto dell’espressione tra animali irradiati letalmente e di controllo mostra che DjMap non è espresso nei neoblasti. Il silenziamento, mediante esperimenti di RNA interference, induce un ritardo rigenerativo con la formazione di un blastema di dimensioni ridotte. L’analisi in questi organismi dell’espressione di marcatori molecolari dei neoblasti come DjMcm2, Djsox, DjPiwi-1 mostra una riduzione dei neoblasti in animali silenziati per DjMap, e l’analisi dell’espressione di marcatori di cellule determinate verso diverse linee differenziative mostra una riduzione significativa delle progenie. Al fine di capire se DjMap svolga un ruolo nella rigenerazione del sistema nervoso, esperimenti di immunolocalizzazione con un marcatore del sistema nervoso (3C11) e del chiasma ottico (VC1) sono stati condotti in animali di controllo e silenziati. I dati ottenuti mostrano un ritardo nella formazione del sistema nervoso e difetti nel chiasma ottico che permangono anche dopo 16 giorni dall’induzione della rigenerazione. Difetti nel sistema nervoso sono stati evidenziati anche in animali intatti silenziati per l’espressione di DjMap. In questi animali, oltre ad una riduzione dei neoblasti, si verifica un’aberrante risposta quando gli organismi sono sottoposti a stimoli luminosi mediante test di fotofobicità, indicando difetti al livello del sistema nervoso.
In conclusione, i dati ottenuti indicando che il gene DjMap è espresso al livello del sistema nervoso ed è implicato nella rigenerazione del sistema nervoso e nella biologia delle cellule staminali permettendo di ipotizzare che sia coinvolto indirettamente nel rilascio da parte del sistema nervoso di segnali necessari per il mantenimento e proliferazione delle cellule staminali di planaria.