Xenopus laevis e la sua importanza in medicina

Xenopus laevis È una specie di rana che appartiene alla famiglia dei pipidi, e colloquialmente è conosciuta come rana artigliata africana. Curiosamente, questa specie è più riconosciuta dal suo nome scientifico, perché è stata utilizzata, per quasi un secolo, in dimostrazioni sperimentali nelle scienze mediche.

Sebbene la specie sia originaria dell'Africa meridionale, si trova in tutto il pianeta come specie invasiva. Quindi, ci sono importanti popolazioni di Xenopus laevis introdotto in California, Cile, Gran Bretagna e probabilmente in molti altri luoghi del mondo.

Come discusso, questa rana è diventata un sistema modello molto popolare per una varietà di studi in biologia e medicina. Per questo motivo è ormai un comune abitante dei laboratori di ricerca di tutto il mondo.

Quale habitat preferisce occupare la rana Xenopus laevis?

In natura, Xenopus laevis Occupa stagni di praterie calde e stagnanti e corsi d'acqua nelle regioni aride e semi-aride. In generale, gli stagni in cui vive mancano di uno strato superiore di vegetazione e sono ricoperti di alghe verdi.

Questa specie di rana è molto resistente, perché può tollerare un'ampia variazione del pH dell'acqua, ma la presenza di ioni metallici è tossica per esso. Vive a temperature comprese tra 15 e 27 gradi Celsius. La sua vita è quasi interamente acquatica, e lascia l'acqua solo quando è costretta a migrare.

La voracità e la resistenza fisica sono la chiave di questa forte specie invasiva

Questa rana è incredibilmente resistente, perché può vivere fino a 15 anni in natura e 20 in cattività. Nella stagione secca, se l'acqua del tuo laghetto evapora, la rana si infila nel fango, lasciando un tunnel per respirare. Può rimanere inattivo fino a un anno.

Nel caso della stagione delle piogge, la rana può migrare per lunghe distanze verso un altro stagno, mantenendo la sua idratazione nei pozzi lasciati dalle piogge. Xenopus laevis è uno spazzino con un appetito vorace, che si nutre di artropodi vivi, morti o morenti e altri detriti organici.

È una nuotatrice esperta, ma non è abile nel saltare. Per attaccare la sua preda usa dita estremamente sensibili e un acuto senso dell'olfatto. Inoltre, i suoi sistemi di linea laterale possono rilevare le vibrazioni nell'acqua.

Un test di gravidanza: il primo uso diagnostico del Xenopus laevis

È interessante sapere che nel 1927, gli studi dello scienziato britannico di nome Lancelot Hogben, furono quelli che resero famosa la rana Xenopus laevis. Lo scienziato si era trasferito in Sud Africa, mentre studiato l'effetto degli ormoni iniettandoli nelle rane.

Là, documentato l'effetto dell'urina delle donne incinte sulle rane locali, uno di loro, Xenopus laevis, che era così abbondante e facile da lavorare che Hogben trascorreva molto del suo tempo con la creatura.

A quel tempo, gli scienziati sapevano che l'urina delle donne in gravidanza conteneva ormoni prodotti nell'ipofisi e che influenzavano lo sviluppo delle ovaie. Lo scienziato ha affermato che se quegli stessi ormoni potessero innescare la deposizione delle uova in Xenopus, forse la rana potrebbe fungere da test di gravidanza dal vivo.

Da questi studi ebbe origine il "test di Hogben", che consisteva in raccogliere l'urina della femmina e iniettarla fresca, non trattata, sotto la pelle di una femmina di Xenopus laevis. Se la donna era incinta, tra le cinque e le 12 ore dopo, la rana avrebbe prodotto un gruppo di uova. I risultati erano affidabili e il test è stato utilizzato fino agli anni '60.

sì Xenopus laevis ha cambiato i test di gravidanza, anche il test di gravidanza ha cambiato il destino di Xenopus

Grazie al test di gravidanza, la rana è diventata popolare in tutto il mondo e gli scienziati hanno iniziato a utilizzare l'animale per altre linee di ricerca. È diventato un "organismo modello" utilizzato in innumerevoli procedure di ricerca biologica.

La rana e le sue uova sono state usate ripetutamente per studiare come funzionano le cellule e come si sviluppano gli embrioni. Negli anni Sessanta fu uno dei primi animali ad essere clonato, un'impresa che è valsa a John Gurdon il premio Nobel per la medicina nel 2012.

Il lato oscuro dell'espansione della specie

È ancora poco noto che la popolarità della rana potrebbe aver avuto un lato oscuro inosservato. Nel 2013, uno studio che ha analizzato centinaia di esemplari del museo Xenopus ha mostrato che questa specie, a volte è infettato da un fungo chiamato Batrachochytrium dendrobatis.

Apparentemente la rana può tollerare queste infezioni, ma la maggior parte delle altre specie di anfibi non è così fortunata. Questo fungo si è ora diffuso in sei continenti, uccidendo innumerevoli popolazioni di rane sulla sua scia.

Gli scienziati ritengono che il commercio internazionale di Xenopus potrebbe aver innescato questa apocalisse degli anfibi. Per questo motivo, 11 stati degli Stati Uniti. Hanno reso illegale possedere, trasportare o vendere questi animali senza un permesso speciale.

Le ultime: una chimera robotica di Xenopus laevis

Di recente, un gruppo di scienziati è riuscito a progettare per la prima volta minuscoli robot biologici realizzati con cellule cardiache e la pelle di uno Xenopus laevis. Questi "xenobot", dal nome dell'animale da cui provengono, misurano circa mezzo millimetro. Piccole strutture possono assemblarsi insieme e formare strutture funzionali "mai viste prima" in natura.