Pubblicato su «Frontiers in Cell and Developmental Biology» il lavoro “Three-dimensional micro-computed tomography of the adult mouse ovary” svolto dai ricercatori del Laboratorio di Biologia dello Sviluppo del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie dell’Università di Pavia.
La ricerca biomedica si baserà sempre di più sull’impiego di atlanti funzionali degli organi in tre dimensioni (3D) che aiuteranno lo studioso a confrontarsi, all’interno di un unico strumento informatico, con la complessità delle relazioni esistenti tra i diversi livelli integrativi (molecole-cellule-tessuti) che compongono l’organo e l’intero individuo e ne regolano le funzioni in risposta alle trasformazioni dell’ambiente.
Questo è l’obiettivo dei ricercatori del Laboratorio di Biologia dello Sviluppo (Dipartimento di Biologia e Biotecnologie) Valeria Merico, Paola Rebuzzini, Giulia Fiorentino e Mario Zanoni, coordinati da Silvia Garagna e Maurizio Zuccotti.
L’impiego della micro-Computed Tomography e dei più avanzati programmi di ricostruzione 3D basata sulle immagini ha permesso di produrre per la prima volta una mappa territoriale, una vera e propria Google map 3D, del minuscolo ovaio di topo adulto, un organo di appena 1x2x1 mm all’interno del quale sono state identificate sia la posizione che l’organizzazione degli stadi di maturazione dei follicoli ovarici e delle ramificazioni dei principali vasi sanguigni.
Grazie al lavoro della dottoressa Giulia Fiorentino, ora al terzo anno del dottorato in ‘Bioingegneria, Bioinformatica e Tecnologie per la Salute’ del nostro Ateneo, dentro ciascun follicolo è stato possibile visualizzare l’ovocita con il suo nucleo, la zona pellucida, il cumulo di cellule che lo circondano e, in quei follicoli che lo posseggono, l’antro follicolare. L’aver ricostruito il contesto morfologico 3D ha permesso anche di poter definire con precisione il numero di follicoli presenti e di comprendere aspetti funzionali dell’organo ad oggi ancora sconosciuti, come, a esempio, che il reclutamento follicolare a ogni ciclo riproduttivo è diffuso su tutta la superficie dell’ovario.
Questo primo modello 3D in silico dell’ovaio, ottenuto in collaborazione con la dottoressa Annapaola Parrilli del Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology di Zurigo in Svizzera, verrà ora implementato con informazioni sull’identità molecolare delle diverse tipologie cellulari presenti. Per far questo, è stata sviluppata una piattaforma d’analisi che, partendo dal singolo organo, ne acquisisce prima informazioni morfologiche e territoriali 3D (cosa c’è nell’organo e dove si trova) e poi funzionali, come quelle sul proteoma dei singoli follicoli.
Gli embriologi del Laboratorio di Biologia dello Sviluppo stanno ora estendendo l’uso di questa piattaforma al testicolo e ad altri organi.
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