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Presentazione di Scutoid, la forma più recente della geometria

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 quello che c'è là fuori: ci sono dozzine di forme funky che scienziati, ingegneri e biologi hanno classificato, tra cui cose come la hemihelix, scoperte nel 2014, che assomigliano a un attorcigliato. Ora, i biologi hanno trovato un'altra nuova forma, soprannominata lo scutoide. Probabilmente si trova nelle ascelle, sul naso e su tutto il viso, poiché è una forma che le cellule della pelle assumono mentre si piegano.

Bruce Y. Lee a Forbes riferisce che la nuova forma, descritta in un articolo sulla rivista Nature Communications, aiuta a risolvere un enigma di vecchia data sulla pelle umana. Milioni e milioni di cellule epiteliali sono raggruppate insieme per creare la pelle umana, che è abbastanza buona per essere a tenuta d'aria e impermeabile. Su una superficie totalmente piana, colonne, prismi o celle a forma di cubo potrebbero essere strette abbastanza vicine da creare una barriera così forte. Ma il corpo umano ha poche superfici totalmente piatte (si scusa con gli addominali di Channing Tatum), il che significa che cubi e colonne non funzionano. E anche le cellule epiteliali devono fare piegature e curve piuttosto estreme durante lo sviluppo embrionale.

Per risolvere il mistero, i ricercatori negli Stati Uniti e in Europa hanno collaborato a un modello computerizzato usando un processo chiamato diagrammi Voronoi per capire come le cellule epiteliali sono raggruppate 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 verso il basso dello scutellum di uno scarabeo, parte del suo guscio. La forma sembra un lungo prisma a cinque lati con una faccia diagonale tagliata da un'estremità, dando a quell'estremità sei lati. Ciò consente di impacchettare gli scutoidi insieme alle estremità alternate a cinque lati e a sei lati che compongono la superficie, consentendo alle forme di creare superfici curve senza staccarsi. Non preoccuparti se è difficile immaginarlo: anche il team ha avuto difficoltà a dargli un senso, fino a quando uno degli scienziati e sua figlia non lo hanno modellato usando l'argilla.

"Durante il processo di modellazione [computer], i risultati che abbiamo visto sono stati strani", afferma il co-autore Javier Buceta della Lehigh University. “Il nostro modello prevedeva che all'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 a Gizmodo riferisce che il team ha poi trovato forme simili a scutoidi nell'epitelio del pesce zebra e nelle ghiandole salivari delle moscerini della frutta. Mentre Sesame Street probabilmente non canterà in modo strano sullo scutoide in qualsiasi 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 impaccamento cellulare, imitando accuratamente il modo della natura di sviluppare in modo efficiente i tessuti", afferma Buceta nel comunicato.

"Riteniamo che questo sia un importante passo avanti in molti modi", dice il co-autore Luis Escudero dell'Università di Siviglia a Boddy. "Siamo convinti che ci siano più implicazioni che stiamo cercando di capire mentre parliamo".

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