Lo scutoide, ecco una nuova forma geometrica



(immagine: Università di Siviglia)

Si chiama scutoide ed è una forma geometrica completamente nuova. A scoprirla sono stati i ricercatori spagnoli dell’Università di Siviglia che hanno raccontato sulle pagine di Nature Communications come questa particolare forma, appena aggiunta nel mondo della geometria, sia stata osservata nelle cellule più comuni di un organismo, quelle epiteliali.

Il corpo degli animali è composto da tessuti che si piegano in forme più complesse e molto stabili. I mattoni per costruire queste strutture sono le cellule epiteliali, che si raggruppano e aderiscono le une alle altre per formare un tessuto che ha la funzione di rivestire per esempio i vasi sanguigni e gli organi. In precedenza, si ipotizzava che queste adottassero forme prismatiche o piramidali, ma nessuno ne era finora certo. “Era finora difficile immaginare queste piccole strutture in 3D”, spiega l’autore dello studio, Luisma Escudero.

Per capirlo, Escudero e il suo team di ricercatori hanno modellato nel loro laboratorio tessuti curvi dove le cellule epiteliali avrebbero dovuto rivestire superfici molto diverse tra loro, sia nella parte esterna che in quella interna.

E hanno scoperto che l’unico modo per ottenere questi schemi era che le cellule adottassero una particolare forma a prisma con cinque bordi in alto, sei in basso e con uno dei bordi laterali divisi in una forma a Y. Secondo i ricercatori, queste nuove forme sono la soluzione che la natura ha trovato per piegare e curvare il tessuto epiteliale. “Abbiamo così scoperto una nuova forma geometrica solida e abbiamo dovuto inventarci un nome”, ha spiegato Escudero, raccontando come il nome scutoid derivasse dal termine scutum, la parte sul dorso che include le sue ali di alcuni insetti.

(Foto: Università di Siviglia)

Il team di ricercatori ha successivamente cercato di osservare se questa forma esistesse anche nei tessuti reali. Dalle analisi è emerso che il 75% delle cellule epiteliali nelle ghiandole salivari del moscerino della frutta (Drosophila) avevano una forma scutoide, così come il 50% dell’embrione di questo insetto in via di sviluppo. Sono stati identificati anche nei tessuti del pesce zebra e in cellule di un mammifero, indicando che si tratta di una forma geometria diffusa utilizzata dalla natura per creare strutture curve. “Quando abbiamo visto la forma nei nostri modelli computazionali, è stato sorprendente. Siamo stati ancora più sorpresi quando l’abbiamo visto nei tessuti veri”, afferma Escudero.

Questa scoperta, raccontano i ricercatori, avrà importanti implicazioni per la biomedicina, l’ingegneria tissutale e la creazione di organi artificiali, che si basano sulla capacità di comprendere e controllare l’organizzazione 3D delle cellule. “È importante sapere che le cellule che compongono gli organi artificiali devono essere confezionate allo stesso modo di quelle del tessuto reale”, conclude Escudero.


Fonte: WIRED.it