Effetti dell'acido retinoico sullo sviluppo del sistema nervoso degli idroidi

Lo scopo di questo studio è stato quello di verificare gli effetti dell’acido retinoico (RA) sullo sviluppo e l’organizzazione della sistema nervoso di planule di due specie di idroidi, Clava multicornis ed Eudendrium racemosum. Gli idroidi (Phylum Cnidaria) sono tra i primi metazoi in cui si riconosce un sistema nervoso. C. multicornis ed E. racemosum sono due idroidi coloniali, caratterizzati da un ciclo vitale in cui è assente la fase di medusa: dai gonozoidi maschili vengono liberati gli spermi che fecondano le uova sulla colonia madre, ove si completerà lo sviluppo embrionale e schiuderà una larva planula. Questa per un breve periodo rimane libera nell’acqua alla ricerca di un adeguato substrato per fissarsi e metamorfosare in un polipo. Sul sistema nervoso della planula esistono pochi lavori e gli studi più approfonditi riguardano gli animali adulti.
E’ noto che nelle planule delle due specie di interesse gli elementi del sistema nervoso sono: una rete nervosa diffusa, cellule sensoriali e ganglioniche. Sia le fibre della rete nervosa sia i neuroni sono particolarmente numerosi al polo anteriore della planula.
Gli effetti dell’acido retinoico sullo sviluppo embrionale sono ben noti nei cordati dove alterano il differenziamento del sistema nervoso lungo l’asse antero-posteriore con la troncatura delle strutture più anteriori. Pochissimi studi sono stati fatti sugli invertebrati e nessuno sugli Cnidari. Le colonie fertili di entrambe le specie di idroidi sono state trattate con RA alla concentrazione di 10-7M. Inoltre in C. multicornis, si è effettuato un trattamento alla stessa concentrazione anche di embrioni a due diversi stadi. In entrambi gli esperimenti le planule raccolte sono state marcate con il metodo dell’immunofluorescenza doppia, con anticorpi anti-tubulina acetilata, un marcatore del sistema nervoso, e anti-RFamide, un neuropeptide molto comune negli cnidari.
In larve di Clava multicornis trattate, la rete nervosa risulta disorganizzata, il numero delle cellule positive a RFamide è inferiore e la loro disposizione appare diversa rispetto al controllo. In E. racemosum,RA provoca una disorganizzazione ed una diminuzione delle fibre della rete nervosa, marcate sia con tubulina acetilata sia con RFamide.
Abbiamo osservato che il fenotipo indotto da RA nelle planule raccolte dal trattamento delle colonie è molto variabile: la rete nervosa può essere quasi assente o presente ma è sempre disorganizzata. Questa variabilità dipende dal diverso stadio di sviluppo a cui i vari embrioni presenti sulla colonia madre sono stati trattati. Nel trattamento dei due stadi embrionali di C. multicornis, i fenotipi indotti da RA sono più simili in tutti i campioni.
In questo studio si è potuto confermare che anche in metazoi basali come gli idrozoi, l’RA agisce sul differenziamento del sistema nervoso, in particolare non permettendo la corretta formazione delle strutture più anteriori della planula.