L'origine dell'osso è dentro la cellula

Uno studio condotto con tecniche innovative sui primi stadi di formazione dell'osso sovverte le ipotesi finora formulate, dimostrando che i primi nuclei di germinazione dell’osso originano dentro la cellula.

A dimostrarlo lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica ACS Central Science, condotto dai ricercatori di Patologia generale del dipartimento di Scienze biomediche e cliniche "Luigi Sacco" dell'Università Statale in collaborazione con ricercatori dell'Università di Bologna, dell'Istituto di Cristallografia del CNR di Bari e con i due Sincrotroni ESRF di Grenoble e Barcellona.

Finora si riteneva che il processo di formazione dell’osso avvenisse esternamente alla cellula e solo dopo un completo differenziamento. Lo studio appena pubblicato, invece, ha indagato i primi stadi della formazione dell’osso, assistendo "alla nascita" dell’osso a livello atomico e direttamente dentro le cellule, per svelare quindi come i primi nuclei di germinazione dell’osso originano all'interno della cellula.

"La gran parte degli studi - spiega Sara Castiglioni, ricercatrice del dipartimento di Scienze biomediche e cliniche "Luigi Sacco" dell'Università Statale e co-autrice dell'articolo - si è focalizzata finora sulle fasi finali della formazione dell’osso, lasciando parecchi punti interrogativi su come e soprattutto dove cominciano a formarsi i primi "granelli" di osso. Ci siamo avvalsi  di tecniche innovative e ad altissima risoluzione a raggi-X generati da luce di sincrotrone, che hanno permesso di effettuare un viaggio virtuale all'interno della cellula e di dimostrare che i primi nuclei di germinazione dell’osso originano  dentro la cellula, ancora allo stadio di pre-osteoblasto".

Le evidenze sperimentali emerse durante la ricerca confermano l’intuizione dello scienziato Marshall Urist che, negli anni '60, preconizzò il processo di formazione dell’osso come uno "scenario aristotelico in cui il linguaggio della forma è il linguaggio della geometria e il linguaggio della geometria è il linguaggio di una sequenza di eventi molecolari e cellulari”.

Inoltre, altrettanto sorprendentemente, è emerso dallo studio che la composizione chimica e strutturale di questi primi granelli di osso primigenio a 10 giorni è già pressoché identica a quella dell’osso maturo pienamente formato, individuando lo Zinco come l’elemento chimico orchestratore del processo di cristallizzazione della idrossiapatite, il minerale che compone l’osso. "Aspetto questo altrettanto importante in quanto - spiega Jeanette Maier, co-autrice senior dell’articolo e docente di Patologia generale in Statale - la  biomineralizzazione dell’osso  è oggetto di intenso interesse scientifico per le importanti ricadute che può avere in ambito di medicina rigenerativa e preventiva delle patologie ossee".