Riassunto analitico
Candidata: Ilenia Truzzi Relatore: Prof. Davide Malagoli; Correlatore: Dott. Sandro Sacchi Pomacea canaliculata, è un gasteropode appartenente alla famiglia delle Ampullarie, che mostra elevata resistenza a stress ambientali ed immunitari, crescita rapida e ritmo riproduttivo elevato.- La combinazione di queste caratteristiche lo rendono uno dei cento animali più invasivi del mondo. Originario del Sud America ed introdotto nel Sud-Est asiatico a fini di commercio ed alimentazione, in quanto confuso con Pila ampullacea, l’animale si è rapidamente riprodotto andando a causare danni ambientali ed alterazione degli ecosistemi. P. canaliculata presenta un complesso sistema immunitario basato su cellule e fattori solubili. Questa chiocciola è impiegata in studi di tipo bio-medico soprattutto in quanto vettore di un nematode parassita per l’uomo e per la capacità di rigenerare organi sensoriali complessi durante la vita adulta.. Proprio nel contesto della rigenerazione, l’elaborato si propone di identificare e studiare l’espressione di due geni della famiglia PIWI, acronimo che deriva da P-element-Induced Wimpy testis in Drosophila melanogaster. Questi geni, inizialmente associati al mantenimento della staminalità dei precursori dei gameti in D. melanogaster, sono stati studiati anche in cellule somatiche in modelli di planaria e in cui fu evidenziato un loro coinvolgimento nei notissimi ed estremi processi rigenerativi di questi vermi piatti. Per le indagini in silico mi sono affidata ai database esistenti e pubblicati circa genomi e trascrittomi di P. canaliculata. Questi esperimenti hanno dimostrato l’esistenza di due sequenze codificanti per due diverse isoforme di PIWI, ossia Pc-PIWI A e Pc-PIWI B. Il trascritto di Pc-PIWI A presenta una similarità complessiva del 29,48% rispetto alle sequenze di D. melanogaster e 20% della planaria Schmidtea mediterranea. Per Pc-PIWI B, la similarità è del 30% e del 21,8 % rispettivamente. Per gli esperimenti al banco sono stati selezionati due gruppi di animali adulti di età compresa tra i sei ed i dieci mesi, che hanno subito una doppia amputazione di entrambi i tentacoli cefalici. Per tutti i gruppi, la prima amputazione corrisponde al tempo 0 e rappresenta il controllo. Dopo di ciò, un gruppo ha subito la seconda amputazione dopo 12 h (gruppo 12 hpa) mentre l’altro gruppo ha subito la seconda amputazione dopo 24 h (gruppo 24 hpa). Dai tutti i campioni è stato estratto l’RNA totale ed è stata effettuata la retro-trascrizione a cDNA. Quindi, mediante real-time PCR è stata valutata l’espressione dei geni target, usando come housekeeping il gene ribosomale rpl-5, già noto in letteratura per questa specie. Gli animali del tempo 0 presentano una evidente espressione basale di entrambi i geni Pc-PIWI A e Pc-PIWI B. Dopo analisi statistica, è possibile concludere che, a fronte di una certa variabilità individuale, l’espressione dei geni non cambi significativamente nel tentacolo in rigenerazione, né nei campioni 12 hpa né nei campioni 24 hpa. Considerando l’ampia gamma di funzioni delle molecole della famiglia PIWI è possibile che l’espressione basale sia normalmente alta nelle cellule somatiche del tentacolo per garantire il ripristino delle componenti nervose, L’assenza di un cambiamento nei livelli di espressione del tentacolo in rigenerazione rende lecito ipotizzare che, a differenza di quanto osservato per i neoblasti di planaria, il tentacolo non rigeneri per effetto di cellule staminali collocate alla base del tentacolo, ma piuttosto dipenda da un’azione concertata di più tipi cellulari, non staminali. In questo senso, l’analisi delle molecole espresse dagli emociti che nelle prime fasi della rigenerazione affollano il blastema, potrebbe aiutare a comprendere meglio le basi della regolazione del processo rigenerativo dell’adulto di P. canaliculata.
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