L'utilizzo di organismi pluricellulari come modello di studio in campo biologico è utile quanto necessario e fornisce un valido strumento alla ricerca per la complessità che li contraddistingue dagli unicellulari. Studiare questi organismi e le loro cellule organizzate in organi, tessuti e apparati è utile per studi di tipo fisiologico, molecolare, genetico e anche medico. Essi infatti talvolta presentano caratteristiche che li accomunano al corpo umano, e possono essere quindi usati come termini di paragone.
Di seguito sono riportati soltanto alcuni esempi delle molte specie utilizzate per questo scopo.
Il moscerino della frutta, Drosophila melanogaster, è stato utilizzato per studi genetici sin dall’inizio del XX secolo, risultando di fondamentale utilità allo scienziato inglese Thomas Morgan per approfondire gli studi genetici mendeliani. In particolare le sue ricerche hanno permesso di studiare l’ereditarietà legata ai cromosomi sessuali e la scarsa capacità di ricombinazione di geni vicini fra loro. Ciò è stato possibile perchè questo moscerino ha soltanto 4 cromosomi (3 autosomici e 1 sessuale) di dimensioni “giganti” rispetto alla norma, e quindi facilmente visibili e studiabili nel dettaglio, in particolare durante lo sviluppo dell’embrione. In quanto insetto, D. melanogaster ha un periodo di sviluppo dell’organismo maturo breve, ed elevata fecondità. Inoltre il sequenziamento dell’intero genoma ha permesso di conoscere con esattezza i geni che promuovono la crescita delle varie parti anatomiche dell’insetto, con lo sviluppo di esperimenti genetici diretti ad alcune di esse. La già naturale propensione alla mutazione spontanea dell’organismo può essere favorita con interventi di ingegneria genetica. Oltre a ciò, questo moscerino è studiato per i geni legati allo sviluppo degli occhi, le cui singole “cellette” sono chiamati ommatidi.
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Il moscerino della frutta Drosophila melanogaster.
La rana africana Xenopus laevis viene utilizzata in laboratorio per studi di embriologia comparata. In particolare gli anfibi si prestano bene a questo tipo di studio, in quanto gli embrioni crescono rapidamente verso lo stadio dall’interno di un ciclo vitale ben definito. Il suo oocita (ovvero il precursone della cellula uovo) di grandi dimensioni viene utilizzato anche come sistema per studi di espressione genica. Inoltre X. laevis, sia maturo sia girino, viene molto spesso sezionato per la preparazione di campioni di tessuti per lo studio istologico al microscopio.
La rana Xenopus laevis.
Il topo comune (Mus musculus) è il mammifero più utilizzato per la ricerca medica in quanto del tutto simile all’uomo per quanto riguarda organi, tessuti e apparati. Inoltre, in quanto roditore, si riproduce velocemente e con una prole numericamente elevata. Il suo genoma è talmente affine a quello dell’uomo che possiamo considerare ogni genere murino analogo ad uno umano. Per questi motivi è utile per esperimenti di manipolazione genetica e per osservare gli effetti di una determinata molecola, come un farmaco, sull’organismo. Il topo viene infatti anche usato per ricerche sull’insorgenza del cancro (oncologiche) e sullo sviluppo di molecole antitumorali. Viene largamente utilizzato nei laboratori di immunologia anche a scopi industriali, per la produzione di anticorpi monoclonali, per i quali si necessita di un sistema immunitario completo non ricreabile in provetta.
Il topo Mus musculus.
Credits: Wikimedia Commons Andrè Karwath aka Aka