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30 Luglio 2018
18:05

Nuova forma geometrica appena scoperta: esisteva già nella nostra pelle. Cos’è lo scutoide

La natura ancora una volta ci dona una lezione di matematica, fornendoci una nuova e incredibile forma geometrica, lo scutoide. Gli scienziati hanno scoperto che le cellule epiteliali possiedono una forma particolare che riesce a sostenere la notevole varietà di strutture e forme che la natura ha generato nella fauna animale.
A cura di Lorenzo Fargnoli
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Lo studio delle strutture delle cellule epiteliali e delle loro capacità fisiche e dinamiche ci ha donato una nuova figura geometrica, lo scutoide. Questa nuova figura che si aggiunge a triangoli cerchi e coni, era fin ora sconosciuta sia ai matematici che agli scienziati, ma a quanto pare si nascondeva da sempre dentro una delle cellule più comuni di tutti gli organismi viventi l'epitelio, fondamentale per costituire la complessità di forme che la natura propone. Le cellule epiteliali infatti sono i mattoni della natura, formando, ad esempio, lo strato esterno della pelle o allineando i vasi sanguigni e gli organi di tutti gli animali.

Lo scutoide. Lo studio che è frutto di una collaborazione fra l'università di Siviglia in Spagna e l'istituto di bioingegneria della Lehigh University è riuscito a dare forma a un tipo di cellule fin ora non del tutto compreso dai ricercatori. Usando simulazioni 3d hanno scoperto che alcune di queste cellule presentavano una forma "strana e mai vista. Sembra un prisma, ma mentre un'estremità del prisma ha cinque bordi, l'altra ne ha sei: una stranezza geometrica resa possibile da una divisione a forma di Y che divide uno dei bordi della figura in due, creando un mini-triangolo. Il nome scutoide richiama la forma della parte posteriore di alcuni insetti denominato in anatomia "scutello" e da qui il nome del solido geometrico.

Ma perché la forma di scutoide esiste?  Il team afferma che il prisma attorcigliato consente una forma più efficiente dal punto di vista energetico, quando le cellule epiteliali si piegano. "Abbiamo sbloccato la soluzione della natura per ottenere un'efficace flessione epiteliale" concludono entusiasti i ricercatori. Il team di studiosi sostiene anche che i loro risultati apriranno la strada a una nuova comprensione dell'organizzazione tridimensionale degli organi epiteliali "ad esempio, se stai cercando di coltivare organi artificiali, questa scoperta potrebbe aiutarti a costruire un'impalcatura per incoraggiare questo tipo di struttura cellulare, imitando fedelmente il modo in cui la natura sviluppa i tessuti in modo efficiente" afferma Javier Buceta, professore associato di bioingegneria.

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