Ontogenesi, genetica dello sviluppo

L'ontogenesi è il processo di sviluppo individuale di un organismo dal momento della sua nascita fino alla morte. Comprende lo sviluppo embrionale o embrionale, che avviene dal momento in cui l'ovulo viene fecondato fino alla fuoriuscita del giovane individuo dalle membrane dell'uovo o dal corpo materno, nonché il periodo postembrionale, che inizia dopo la nascita.

L'embriogenesi umana può essere suddivisa in diversi periodi, ognuno dei quali è caratterizzato da determinate caratteristiche. Nella pratica medica vengono solitamente utilizzati due concetti: il periodo embrionale, che dura le prime 8 settimane di sviluppo del corpo, e il periodo fetale, che inizia dalla 9a settimana, cioè dal momento in cui si formano i rudimenti degli organi.

Lo studio dell'ereditarietà e della variabilità ha dimostrato che lo sviluppo sequenziale delle caratteristiche di un organismo nell'ontogenesi avviene sotto il controllo dell'apparato genetico. Nelle diverse fasi dell'ontogenesi avviene una regolazione coordinata dell'attività di vari geni. I meccanismi di questa regolazione e la sequenza specifica dell'implementazione del programma genetico nell'ontogenesi di varie specie di organismi vengono studiati intensamente.

Sebbene tutte le cellule di un organismo portino potenzialmente lo stesso programma genetico, man mano che l’organismo si sviluppa, cellule diverse utilizzano parti diverse di quel programma. La natura del lavoro genetico è fortemente influenzata dalle condizioni ambientali in relazione alla cellula e all'organismo dato. Finora sono state ottenute informazioni dettagliate su come viene regolata l'attività genetica nei microrganismi, ma questo processo negli organismi superiori, compreso l'uomo, resta da studiare.

Tuttavia, è già chiaro che la regolazione dell'attività genetica negli organismi superiori avviene continuamente durante l'ontogenesi. Sono stati accumulati molti dati su come alcuni geni vengono “attivati” nelle diverse fasi di sviluppo di un dato organismo e nei suoi diversi organi.

Ad esempio, nel corso della vita di una persona, il tipo di molecole di emoglobina sintetizzate cambia tre volte. Nelle prime fasi dello sviluppo embrionale si forma la cosiddetta emoglobina embrionale. Poi, dopo un po’ di tempo, il gene che controlla la sintesi di queste molecole “tace” (soppresso), e al suo posto entra in funzione un altro gene che codifica per la cosiddetta emoglobina fetale. Successivamente si verifica un altro cambiamento, inizia la sintesi del terzo tipo di emoglobina: l'emoglobina di tipo adulto. La necessità di sostituire un tipo di emoglobina con un altro è dovuta alle diverse esigenze dell'organismo.

Inoltre, lo studio della genetica dello sviluppo ha dimostrato che nelle diverse fasi dell'ontogenesi si verifica la formazione di vari organi e sistemi del corpo, nonché la loro interazione. Ad esempio, la formazione del sistema nervoso inizia nelle prime fasi dello sviluppo embrionale ed è un processo che avviene durante tutto l'ontogenesi.

Inoltre, la genetica dello sviluppo studia non solo il normale sviluppo del corpo, ma anche i disturbi in questo processo, che possono portare a varie patologie e malattie congenite.

In generale, lo studio dell'ontogenesi e della genetica dello sviluppo svolge un ruolo importante nella comprensione dei meccanismi di formazione dell'organismo e del suo funzionamento, e può anche aiutare nello sviluppo di nuovi metodi per diagnosticare e curare diverse malattie.