La maggior parte di noi ha solo bisogno di padroneggiare le forme classiche come cerchi, quadrati, triangoli e una manciata di poligoni per andare d’accordo in questo mondo. Ma non è tutto ciò che è là fuori-ci sono dozzine di forme funky che scienziati, ingegneri e biologi hanno classificato, comprese cose come l’hemihelix, scoperto nel 2014, che assomiglia a uno Slinky attorcigliato. Ora, i biologi hanno trovato un’altra nuova forma, soprannominata lo scutoide. Probabilmente si trova sotto le ascelle, sul naso e su tutto il viso, poiché è una forma che le cellule della pelle prendono mentre si piegano.
Bruce Y. Lee di Forbes riferisce che la nuova forma, descritta in un articolo sulla rivista Nature Communications, aiuta a risolvere un enigma di lunga data sulla pelle umana. Milioni e milioni di cellule epiteliali sono imballati insieme per creare la pelle umana, che è abbastanza bravo a essere a tenuta d’aria e d’acqua. Su una superficie totalmente piana, colonne, prismi o celle a forma di cubo potrebbero essere schiacciati abbastanza vicino insieme per creare una barriera così forte. Ma il corpo umano ha poche, se non addirittura superfici piane (scuse agli addominali di Channing Tatum), il che significa che cubi e colonne non funzionano. E le cellule epiteliali hanno bisogno di fare un po ‘ piuttosto estrema flessione e curvatura durante lo sviluppo embrionale troppo.
Per risolvere il mistero, i ricercatori negli Stati Uniti e in Europa hanno collaborato su un modello al computer utilizzando un processo chiamato Voronoi diagramming per capire come le cellule epiteliali sono imballate insieme. Secondo un comunicato stampa, la soluzione migliore era una forma totalmente nuova che il team ha soprannominato uno scutoide, poiché assomiglia a una vista dall’alto dello scutello di un coleottero, parte del suo guscio. La forma si presenta come un lungo prisma a cinque lati con una faccia diagonale tagliata da un’estremità, dando quell’estremità sei lati. Ciò consente di imballare gli scutoidi insieme alle estremità alternate a cinque lati e sei lati che compongono la superficie, consentendo alle forme di creare superfici curve senza separarle. Non preoccuparti se è difficile da immaginare—il team ha avuto problemi a dare un senso anche a questo, fino a quando uno degli scienziati e sua figlia lo hanno modellato usando l’argilla.
“Durante il processo di modellazione, i risultati che abbiamo visto erano strani”, dice il co-autore Javier Buceta della Lehigh University nel comunicato. “Il nostro modello prevedeva che con l’aumentare della curvatura del tessuto, le colonne e le forme delle bottiglie non erano le uniche forme sviluppate dalle cellule. Con nostra sorpresa, la forma aggiuntiva non aveva nemmeno un nome in matematica! Normalmente non si ha l’opportunità di nominare una nuova forma.”
Jessica Boddy di Gizmodo riferisce che il team ha poi trovato forme simili a scutoidi nell’epitelio dei pesci zebra e nelle ghiandole salivari dei moscerini della frutta. Mentre Sesame Street probabilmente non canterà una canzoncina sullo scutoide in qualunque momento presto, la forma potrebbe avere importanti usi in medicina. “Ad esempio, se stai cercando di coltivare organi artificiali, questa scoperta potrebbe aiutarti a costruire un’impalcatura per incoraggiare questo tipo di imballaggio cellulare, imitando accuratamente il modo in cui la natura sviluppa in modo efficiente i tessuti”, dice Buceta nel comunicato.
“Crediamo che questo sia un importante passo avanti in molti modi”, dice a Boddy il coautore Luis Escudero dell’Università di Siviglia. “Siamo convinti che ci siano più implicazioni che stiamo cercando di capire mentre parliamo.”