Abbiamo già accennato al problema del differenziamento cellulare…
Abbiamo già accennato al problema del differenziamento cellulare, che può essere così schematicamente enunciato: come avviene che le cellule che si originano per mitosi dallo zigote, e che sono quindi inizialmente tutte uguali, si differenziano gradualmente tra loro fino a raggiungere una specializzazione definitiva e, in molti casi, irreversibile?
Due sono, logicamente, le ipotesi possibili: la prima è che le cellule derivanti dallo zigote perdano, a ogni divisione cellulare e in maniera non casuale, un po’ del loro materiale genetico, in modo da risultare, al termine del processo, diverse anche geneticamente; la seconda è invece che, pur restando identico e completo il patrimonio genetico, durante la segmentazione qualche cosa sia in grado di controllare l’espressione del materiale genetico stesso, in modo tale che essa risulti diversa nelle cellule differenziate.
Molti fatti sperimentali sono in accordo con questa seconda ipotesi: nuclei prelevati da cellule intestinali di girino, inoculati in uova in cui il nucleo è stato invece distrutto, permettono a queste ultime di dare origine a embrioni normali; ciò dimostra che anche una cellula già differenziata possiede un materiale genetico completo.
Si è scoperto che alcune regioni dell’embrione svolgono il ruolo di induttore, cioè hanno la capacità, anche se trapiantate, di orientare in un determinato senso la differenziazione delle vicine cellule embrionali. Uno di questi induttori è costituito dalla zona dove ha inizio la gastrulazione. Si è anche dimostrato sperimentalmente che alcune sostanze passano dalle cellule dell’induttore alle cellule delle regioni che vengono indotte. Le sostanze inducenti non sono specifiche: ad esempio l’induttore dell’embrione di pollo può indurre la formazione della placca neurale nell’embrione di coniglio. Gli induttori possono attraversare una membrana porosa: non sono quindi strutture o organelli, ma semplicemente sostanze chimiche; non possono infatti attraversare una sottile lamina metallica, che blocca qualsiasi scambio chimico. Poiché la posizione dell’induttore è determinata a sua volta dalla regione dell’uovo in cui è penetrato lo spermatozoo, si può ritenere che la maggior parte delle sostanze inducenti siano già pronte nell’uovo al momento della fecondazione.