Sviluppato primo nucleo artificiale all’interno di un uovo di topo

Roma – Sviluppato, per la prima volta, un nucleo cellulare artificiale in un ovulo vivente di topo da un’iniezione di DNA purificato. A farlo un gruppo internazionale guidato da Kazuo Yamagata, della Facoltà di Scienze e Tecnologie Biologiche della Kindai University, e da Tokuko Haraguchi, della Graduate School of Frontier Biosciences della Osaka University, riportato su Genes to Cells. Il gruppo di ricerca è stato il primo al mondo a riuscire a costruire nuclei cellulari artificiali iniettando una soluzione di DNA purificato al posto dello sperma in uova di topo vive. Era stato possibile ricostruire la struttura parziale di un nucleo cellulare artificiale all’interno di un ovocita di topo, ma non era stato possibile riprodurne accuratamente la funzione. Questa ricerca ha rivelato le condizioni necessarie al funzionamento del nucleo cellulare. I risultati fanno luce sul meccanismo, le condizioni e i fattori necessari per l’acquisizione delle funzioni nucleari e si prevede che porteranno a nuove tecnologie, come la rinascita di animali estinti e la creazione di vita artificiale. Il nucleo all’interno di una cellula è un importante organello coinvolto in quasi tutti i fenomeni biologici, come la replicazione e la trascrizione del DNA. Tuttavia, sono stati fatti pochi progressi nello studio del processo attraverso il quale si stabiliscono la struttura e le funzioni di un nucleo, o i fattori necessari per la sua formazione. Il gruppo di ricerca ha cercato di creare artificialmente nuclei cellulari all’interno di uova di mammifero per studiare il meccanismo di costruzione del nucleo e le condizioni minime necessarie per la sua formazione. Il risultato ha suggerito che iniettando DNA purificato al posto dello sperma in un momento appropriato, è possibile realizzare un processo simile alla fecondazione e costruire una struttura molto simile a un nucleo reale. Il gruppo di ricerca ha anche scoperto che il comportamento del DNA iniettato variava a seconda della lunghezza e della concentrazione del DNA; ha quindi determinato la lunghezza e la concentrazione ottimale del DNA. Osservando gli embrioni iniettati con DNA purificato, il gruppo di ricerca ha verificato che il DNA iniettato formava una struttura a nucleosomi, che attorno al DNA iniettato si erano formati una membrana nucleare e complessi di pori nucleari simili a quelli di un nucleo reale e che la funzione di trasporto necessaria per un nucleo era sufficiente. Inoltre, utilizzando l’imaging di cellule vive, la squadra di ricerca è stata la prima al mondo a catturare il DNA iniettato che acquisisce i complessi dei pori nucleari. La ricerca è riuscita a creare un nucleo artificiale con funzioni di trasporto nucleare. Si prevede che ulteriori ricerche porteranno alla creazione di un nucleo cellulare artificiale completo, che potrebbe portare alla rinascita di animali estinti e alla creazione di vita artificiale. (30Science.com)