Scoperto un altro superpotere dei calamari: si “modificano geneticamente” da soli
Una scoperta che potrebbe servire ad accelerare la ricerca delle cure dei disturbi neurologici
[30 Marzo 2020]
Lo studio “Spatially regulated editing of genetic information with a neuron”, pubblicato su Nucleic Acids Research, da un team di ricercatori delle università di Chicago, Colorado, Denver e Tel Aviv, rivela l’ennesimo superpotere dgli incredibili calamari, Gli scienziati hanno scoperto che «Il calamaro modifica in modo massiccio le proprie istruzioni genetiche non solo all’interno del nucleo dei suoi neuroni, ma anche all’interno dell’assone – le lunghe e sottili proiezioni neurali che trasmettere impulsi elettrici ad altri neuroni». L’assone o neurite è un conduttore di impulsi in direzione centrifuga rispetto al corpo cellulare. Ogni neurone ha unicamente un assone. Il team di ricerca statunitense e israeliano sottolinea che « Questa è la prima volta che sono state osservate modifiche alle informazioni genetiche al di fuori del nucleo di una cellula animale.
Lo studio, condotto da Isabel Vallecillo-Viejo e Joshua Rosenthal dell’Eugene Bell Center del Marine Biological Laboratory (MBL) di Woods Hole (università di Chicago) rappresenta un altro colpo al dogma centrale della biologia molecolare, secondo il quale l’informazione genetica viene trasmessa fedelmente dal DNA all’RNA messaggero alla sintesi delle proteine.
Nel 2015, un team di ricercatori di cui faceva parte Rosenthal aveva pubblicato su eLife lo studio “The majority of transcripts in the squid nervous system are extensively recoded by A-to-I RNA editing” nel quale è stato dimostrato che i calamari “modificano” le loro istruzioni del RNA messaggero in misura straordinariamente più alta di quanto fanno gli esseri umani, permettendo loro di mettere a punto il tipo di proteine che saranno prodotte nel sistema nervoso. «Ma pensavamo che tutto l’assemblaggio degli RNA avvenisse nel nucleo, e quindi gli RNA messaggeri modificati venissero esportati nella cellula . spiega Rosenthal – Ora stiamo dimostrando che i calamari possono modificare gli RNA nella periferia della cellula. Ciò significa, teoricamente, che possono modificare la funzione proteica per soddisfare le esigenze localizzate della cellula. Questo offre loro molta libertà, se necessario, per personalizzare le informazioni genetiche» Il team statunitense-israeliano ha anche di mostrato che «Gli RNA messaggeri sono modificati nell’assone della cellula nervosa a tassi molto più alti rispetto al nucleo».
Al MBL ricordano che «Nell’uomo, la disfunzione assonica è associata a molti disturbi neurologici. Le intuizioni del presente studio potrebbero accelerare gli sforzi delle aziende biotecnologiche che cercano di sfruttare questo naturale processo di modifica dell’RNA nell’uomo a beneficio terapeutico».
Nel 2017, con lo studio “Trade-off between transcriptome plasticity and genome evolution in cephalopods” pubblicato su Cell . Rosenthal e i suoi colleghi avevano dimostrato che anche polpi e seppie fanno molto affdamento sulla modifica dell’mRNA per diversificare le proteine che possono produrre nel sistema nervoso. Insieme ai calamari, questi animali sono noti per avere comportamenti sorprendentemente sofisticati, rispetto agli altri invertebrati.