Il cuore all'inizio è una struttura tubulare che nel corso della differenziazione embrionale si ripiega fino ad assumere la sua forma definitiva. Gli scienziati hanno appena scoperto da cosa dipende il suo ripiegamento, con l'osservazione del cuore di un pesce, il pesce zebra, ed annunciano che con questa nuova conoscenza sarà possibile capire meglio come si sviluppano le patologie congenite del cuore. Il processo che cambia la forma tubulare cardiaca in quella definitiva "piegata ad S" avviene nelle primissime fasi dello sviluppo dell'embrione ed è stato studiato nei dettagli da un team di ricercatori tedeschi del centro Max-Delbrück di medicina molecolare, guidati dalla dottoressa Anne Margarete Merks.
L'articolo che illustra i passaggi della scoperta è stato pubblicato sulla rivista "Nature Communications" e spiega i passaggi che le cellulle cardiache affrontano durante il ripiegamento. Esso deve avvenire in maniera esatta per cui le neo cellule cardiache durante lo sviluppo si spostano per trovare la corretta posizione.
La polarità delle cellule cardiache
Le cellule sono soggette a percorsi di segnalazione, che sono delle reazioni chimiche concatenate a cui seguono le reazioni cellulari e dipendono da segnali provenienti dall'esterno. Il percorso PCP controlla la “polarità planare delle cellule” poichè influisce direttamente sul citoscheletro cellulare, la struttura di supporto formata da fibrille di actina e miosina, le proteine deputate alla contrazione muscolare.
Il citoscheletro è la struttura che rende possibile la contrazione delle cellule muscolari e di conseguenza del muscolo intero. Nelle cellule del cuore questa struttura non è sempre uniforme perchè presenta una polarità: la punta apicale delle cellule è diversa elettricamente dalla base. La polarità però viene a mancare nel momento in cui il percorso di segnalazione PCP non funziona al meglio e il cuore tubulare non acquista la forma finale corretta.
Le molecole Fzd7a, Vangl2 ed i geni
Lo studio ha anche scoperto che esistono due molecole, Fzd7a e Vangl2, che rivestono un ruolo chiave nel percorso di segnalazione. Lo ha evidenziato l'osservazione dello sviluppo del cuore di "Danio rerio", comunemente chiamato pesce zebra: i geni che nel pesce codificano per le suddette molecole sono stati disattivati ottenendo come risultato uno sviluppo cardiaco non corretto.
Le cellule cardiache di nuova formazione infatti non sono state capaci di trovare quelle a cui dovevano avvicinarsi per un ripiegamento corretto. Un ripiegamento errato ha effetti negativi sull'area deputata al deflusso del sangue e potrebbe essere la causa di molte patologie cardiache congenite. La scelta del pesce zebra è legata al fatto che il cuore dell'animale ha uno sviluppo rapidissimo ed il suo battito inizia giù 24 ore dopo la fecondazione. Ma il percorso PCP è simile in tutte le specie per cui la ricerca potrebbe essere estesa ai mammiferi e all'uomo.
