Geni associati alla staminalità nel ciclo blastogenetico dell'ascidia coloniale Botryllus schlosseri

Botryllus schlosseri, una specie di ascidia coloniale cosmopolita facilmente allevabile in laboratorio, si distingue per il peculiare ciclo di riproduzione asessuale e per le straordinarie abilità rigenerative, processi che coinvolgono cellule staminali e fagociti: da questo punto di vista e considerando anche la sua vicinanza filogenetica ai vertebrati, questo organismo costituisce un interessante modello per lo studio della staminalità e dell’immunità. In questa tesi si è verificato se vi è espressione differenziale di geni associati alla staminalità in due fasi del ciclo blastogenetico, ossia in mid-cycle (9/8/3) e in take-over (11/8/6), e in costituenti della colonia a diversa potenzialità staminale e diverso coinvolgimento immunitario al take-over, ovvero individui adulti, gemme primarie e ampolle. In particolare, i geni analizzati fanno parte della via di segnalazione JAK/STAT, avente un ruolo nella regolazione delle cellule staminali e nell’immunità, e sono i seguenti: STAT1, STAT2, SOCSA, SOCSB, SOCSC, MYC. L’espressione di STAT1 e STAT2 era stata precedentemente dimostrata in colonie in toto e quella di MYC nelle nicchie di staminalità; inoltre, dati di ibridazione in situ (ISH) su emociti hanno mostrato che STAT1, STAT2, SOCSA e SOCSB sono espressi negli emoblasti e nei fagociti, suggerendo un coinvolgimento di questi geni sia nella staminalità sia nella risposta immunitaria, mentre SOCSC risulta espresso solo nei fagociti; tuttavia, l’espressione di questi geni in specifiche fasi e strutture non era mai stata valutata in precedenza. Questa è stata quindi analizzata tramite PCR quantitativa (qPCR): per le analisi sono state preparate 11 serie di campioni per ciascuna delle due fasi del ciclo blastogenetico separando manualmente allo stereomicroscopio le tre strutture della colonia (adulti/gemme/ampolle), per un totale di 460 sistemi operati. I risultati dimostrano che alcune componenti della via di segnalazione JAK/STAT (STAT, SOCS, MYC) sono espresse nelle tre strutture della colonia (adulti, gemme, ampolle) e nelle due fasi del ciclo blastogenetico (mid-cycle e take-over), in particolare: i geni STAT1, STAT2 e SOCSB sono coinvolti nell’attività fagocitica legata al cambio di generazione, avendo quindi un ruolo nell’immunità; mentre il gene MYC è espresso nella nicchia delle ampolle nel pieno del ciclo blastogenetico, confermando il suo ruolo nella staminalità anche in questo organismo.