Nell'ambito del progetto di ricerca dal titolo “Studio di attività ...

Capitolo 1 Muscolo scheletrico e miogenesi
dei mutanti per c-Met (Bladt et al., 1995). Nei mutanti per Pax3, l‟estremità epiassiale
del dermomiotomo è compromessa con la perdita di alcune cellule, anche se, questo
fenotipo muscolare è meno severo (Tajbakhsh et al., 1997), probabilmente poichè la
miogenesi epiassiale inizia prima della progressiva morte cellulare vista in assenza di
Pax3. I mutanti per Pax7 non hanno un fenotipo embrionale individuabile (Mansouri
et al., 1996), probabilmente a causa della sovrapposizione dell‟espressione di Pax3
nelle cellule Pax7-positive. Queste cellule muscolari progenitrici del dermomiotomo
centrale non sono compromesse in mutanti singoli per Pax3 o Pax7 poiché i due
fattori hanno ruoli simili durante la miogenesi dei muscoli del tronco. Ciò è stato
dimostrato mediante un esperimento di genetica in cui la sequenza codificante per
Pax7 era stata inserita in uno degli alleli di Pax3 (Relaix et al., 2004). Negli embrioni
omozigoti in cui entrambi gli alleli di Pax3 codificano per Pax7 non vi sono difetti nello
sviluppo del tronco. È interessante notare che la miogenesi degli arti è parzialmente
compromessa e ciò suggerisce che la funzione di questi due fattori Pax differisce
nella formazione dei muscoli degli arti. Pax3 sembra avere funzioni addizionali
importanti per un‟efficiente migrazione e proliferazione delle cellule muscolari
progenitrici negli arti. Fenotipi progressivamente più severi sono stati riscontrati in
mutanti in cui entrambi gli alleli di Pax3 erano stati sostituiti da alleli contenenti
sequenze per Pax7, in particolare nel muscolo degli arti superiori e di quelli distali.
Quando entrambi i geni sono mutati, si manifesta un deficit maggiore nella
formazione del muscolo scheletrico. La popolazione di cellule progenitrici Pax3/7positive
presenti nei muscoli in sviluppo, non sono in grado di attivare Myf5 o MyoD e
di conseguenza non riescono a entrare nel programma miogenico (Relaix et al.,
2005). Inoltre, come nel caso dei mutanti per Myf5, le cellule che dovrebbero
esprimere i fattori Pax non si dispongono correttamente e si associano ad altri tessuti
come ad esempio quello delle costole oppure vanno incontro ad apoptosi. Questo
fenotipo pone l‟accento sul ruolo di questi fattori Pax nell‟indirizzare una cellula
progenitrice nel programma miogenico e, come nel caso di Pax3 nel dermomiotomo
ipoassiale, nell‟assicurare la sopravvivenza cellulare. I mutanti Pax3 tendono a morire
intorno al giorno E13.5 a causa di difetti non muscolari così che non è possibile
esaminare il fenotipo dei doppi mutanti negli stadi finali dello sviluppo. In ogni caso la
perdita del diaframma osservata anche nei mutanti Pax3, significa che il fenotipo
muscolare è letale alla nascita ed è presumibile che non ci siano cellule muscolari
progenitrici ma solo tracce di muscolo scheletrico nel tronco. Due successive
osservazioni sui mutanti Pax necessitano di commento. I tripli mutanti Pax3/Myf5 (e
Mrf4) non mostrano alcuna formazione di muscolo scheletrico, senza attivazione
tardiva di MyoD (Tajbakhsh et al., 1997). Questo fenotipo è sorprendente poiché ci si
potrebbe aspettare che le cellule progenitrici Pax3/7-positive nel dermomiotomo
centrale mantengano il loro potenziale miogenico in presenza di Pax7, come nel caso
dei mutanti per Pax3. In assenza di Myf5 e Mrf4 il miotomo precoce non si forma
(Tajbakhsh et al., 1996a; Kassar-Duchossoy et al., 2004) e inoltre in assenza di Pax3
le cellule muscolari dalle estremità ipoassiale ed epiassiale del dermomiotomo,
comprese quelle che dovrebbero attivare MyoD tardivamente, sono perse. Non vi è
nessun miotomo inoltre, che funzioni come struttura ricettiva delle cellule Pax-positive
del dermomiotomo centrale. Potrebbe sembrare che esse richiedano la presenza di
cellule muscolari probabilmente come fonte di segnali di miogenesi e/o sopravvivenza
al fine di evitare la morte cellulare e partecipare quindi alla miogenesi. Una seconda
osservazione riguarda i tripli mutanti Pax7/Myf5/Mrf4 (Kassar-Duchossoy et al.,
2005). Anche in questo caso il miotomo precoce non si forma completamente benché
le cellule che esprimono Pax3 siano presenti alle estremità epiassiale e ipoassiale del
dermomiotomo e l‟attivazione di MyoD in queste regioni possa aver luogo. Il muscolo
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