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Come si divide una cellula

Il termine mitosi identifica il processo attraverso il quale una cellula si divide in due cellule figlie che risultano geneticamente e morfologicamente identiche tra loro e alla cellula madre. Ciò presuppone la duplicazione del materiale genetico (DNA) della cellula madre e, quindi, la formazione di due copie identiche di DNA che vengono ripartite nelle cellule figlie.
Negli organismi pluricellulari, durante lo sviluppo embrionale, tutte le cellule che derivano dalla progressiva suddivisione di uno zigote (cellula che si origina dall’unione della cellula uovo e dello spermatozoo), ereditano gli stessi cromosomi. La mitosi costituisce pertanto la modalità di crescita dell’individuo; le cellule che ne derivano subiscono poi un processo di differenziamento che ne permette la specializzazione in differenti tessuti. Quando l’individuo ha completato la sua crescita, però, non tutte le sue cellule perdono la capacità di compiere mitosi e di suddividersi; ciò permette ad alcuni tessuti (ad esempio il fegato) di rinnovarsi rapidamente e di riparare eventuali lesioni.

Il processo della mitosi è caratterizzato da quattro fasi chiamate: profase, metafase, anafase e telofase.
La mitosi ha inizio con la profase durante la quale i filamenti di DNA si organizzano in strutture dall’aspetto di bastoncelli, i cromosomi. Ogni cromosoma possiede una strozzatura, che viene detta centromero, la membrana che avvolge il nucleo si disgrega; nel citoplasma vanno strutturandosi filamenti di natura proteica che formano il cosiddetto fuso mitotico, che fanno capo a due coppie di organuli, i centrioli, poste ciascuna a un’estremità della cellula.
Nel corso della metafase, i cromosomi diventano più corti e spessi, e appaiono adesso formati da due cromatidi fratelli, dall’aspetto di due bastoncini tra loro vicini e paralleli. I cromosomi si dispongono lungo una linea immaginaria posta al centro della cellula, trasversale rispetto al fuso mitotico,
L’anafase rappresenta il momento di separazione dei due cromatidi fratelli di ciascun cromosoma.
La fase conclusiva della mitosi, o telofase, consiste nella formazione di due aggregati di cromatidi ai due estremi della cellula attorno ai quali si formino due strutture nucleari; intorno a ciascuna di esse, si forma una membrana, che diventa la membrana nucleare delle nuove cellule figlie. Le fibre del fuso mitotico si disgregano e nella cellula inizia a formarsi una strozzatura centrale.

(L’immagine schematizza le 4 fasi della divisione cellulare; è di facile intuizione la forte somiglianza tra lo schema della metafase e l’immagine rappresentata in foto, dove appare una cellula durante la divisione cellulare.)

La rubrica Medicina al Microscopio è curata dai Laboratori di Medicina Quantitativa dell’Istituto Clinico Humanitas. I laboratori sono nati da una iniziativa del prof. Nicola Dioguardi in collaborazione con la “Fondazione Michele Rodriguez”. Il gruppo di lavoro, costituito dal prof. Nicola Dioguardi, dal dott. Fabio Grizzi, biologo, dalla dott.ssa Barbara Franceschini, istologa, dal dott. Carlo Russo, informatico, dal sig. Luciano Parmeggiani, tecnico di laboratorio, e dalla sig.ra Antonella Pisano, sviluppa metodi di misura e modelli computer-assistiti di analisi delle forme e dei comportamenti delle strutture biologiche. I temi trattati riguardano argomenti di Medicina Teoretica, in particolare sono presenti due sezioni di studio: una clinico-informatica ed una di biologia cellulare e anatomia microscopica. Molte sono le collaborazioni nazionali ed internazionali attivate con le Università americane: Texas Tech University e Arkansas University for Medical Sciences.

Il gruppo ha selezionato per Humanitas Salute una serie di immagini particolari con lo scopo di illustrare la complessità delle strutture microscopiche dell’anatomia dell’uomo.

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