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L’ecstasy trasforma i polpi asociali in amiconi, proprio come noi

Le somiglianze genetiche e neurologiche tra polpi e esseri umani fanno luce su come siamo diventati esseri sociali

[25 Settembre 2018]

«Il farmaco MDMA [meglio conosciuto come Ecstasy o Molly, ndr] che altera l’umore – favorendo interazioni sociali positive e amichevoli nell’uomo inibendo l’assorbimento di serotonina nelle cellule nervose – ha un effetto comportamentale simile in una specie di polpo». E’ quanto emerge dallo Lo studio “A Conserved Role for Serotonergic Neurotransmission in Mediating Social Behavior in Octopus”, pubblicato su Current Biology da Eric Edsinger, un esperto di polpi del Marine Biological Laboratory della Woods Hole e dal neuroscienziato Gül Dölen della Johns Hopkins University School of Medicine, che aggiungono: «Questo indica che la serotonina ha funzionato come regolatore del comportamento sociale per almeno 500 milioni di anni», quando la storia evolutiva degli antenati dei polpi e degli esseri umani si è divisa.

Al Marine Biological Laboratory dell’università di Chicago spiegano che «La serotonina è una sostanza chimica evolutivamente antica, con forme che si trovano nel regno animale e persino nelle piante, dove regola la crescita. Nell’uomo, dove trasmette messaggi tra le cellule nervose, la serotonina è un noto regolatore dell’umore ed è strettamente legata ad alcuni tipi di depressione».

Edsinger, che faceva parte del team che nel 2015 ha sequenziato il primo genoma di polpo (Octopus bimaculoides), e Dölen hanno esaminato attentamente i geni coinvolti nell’assorbimento di serotonina nel genoma del polpo e hanno scoperto che «un collegamento importante in questo processo – una proteina trasportatrice che aspira la serotonina dalla sinapsi (la giunzione di comunicazione tra le cellule nervose), permettendo al prossimo round di rilascio della serotonina di essere ricevuta come segnale discreto – ha delle regioni che sono quasi identiche nell’uomo e nel polpo. Alcune di queste regioni sono conosciute anche per essere coinvolte in come il farmaco MDMA si lega alle cellule cerebrali e altera l’umore».

Edsinger  spiega ancora: «Il sito del legame tra MDMA e serotonina nel transporter di ioni si è conservato al 100% tra polpo e uomo. Questo è uno straordinario livello di conservazione. Ciò significa che, farmacologicamente, potremmo predire che l’MDMA dovrebbe funzionare nel polpo come fa nell’uomo. Sembra che sia così».

Al Johns Hopkins, Dolen ha progettato esperimenti sul comportamento sociale dei polpi, testando le loro interazioni con e senza il farmaco. I polipi Octopus bimaculoides  sono noti per essere creature asociali, che preferiscono la solitudine e arrivano ad uccidersi e a mangiarsi a vicenda, ma la somministrazione di  MDMA sembra renderli molto più socievoli. Edsinger evidenzia che «I polpi non sono asociali al 100%; hanno una certa tolleranza reciproca. Il farmaco probabilmente ha amplificato un po’ il loro basso livello di tolleranza»

Gli scienziati avvertono che i risultati sono preliminari e devono essere replicati in ulteriori esperimenti ma evidenziano che «Tuttavia, scoprendo che la sequenza genetica di questo trasportatore di serotonina è conservata nell’uomo e nel polpo – il che significa che anche il loro ultimo antenato comune ce l’aveva – è significativo Se una sequenza genetica si è conservata per 500 milioni di anni, deve essere molto importante. Un essere umano è un sistema estremamente complesso e se si guarda all’interno di quel sistema, è difficile sapere cosa sia relativamente importante. Ma se lo paragoni ai genomi di altri animali, puoi trovare gli elementi critici che l’evoluzione non è stata in grado di cambiare nel corso di milioni di anni. Da un punto di vista farmacologico o medico, questi sono gli elementi – come questo trasportatore di serotonina – che possono essere davvero importanti per assicurarsi che funzionino correttamente». ”

Per arrivare a queste conclusioni, Dölen ed Edsinger hanno organizzato un esperimento con due polipi e uno stormtrooper, un soldatino delle truppe imperiali di Guerre Stellari e hanno messo il giocattolo in uno scomparto di un acquario e il polpo un cefalopode in un’altra camera. Poi hanno inserito il secondo polpo. Un polipo sobrio passerebbe più tempo con l’oggetto inanimato, ma se si aggiunge un po’ di Ecstasy il polpo drogato inizia a diventare amichevole».

Negli esseri umani che si drogano con l’Ecstasy  l’MDMA causa essenzialmente un flusso di serotonina nel cervello e fa la stessa cosa con il cefalopode: induce un comportamento prosociale “innescando” in particolare, un gene chiamato SLC6A4.

Keith Henry, un neuroscienziato molecolare dell’università del North Dakota che non ha partecipato allo studio ha detto allo Smithsonian Magazine: «L’impatto che in questo studio l’MDMA ha sul comportamento sociale è avvincente e può aiutare a colmare molti dei pezzi mancanti per comprendere il ruolo della serotonina nei comportamenti sociali», Dato che gli antenati degli invertebrati e degli esseri umani  si sono divisi più di 500 milioni di anni fa e che il nostro ultimo antenato comune  probabilmente assomigliava a una creatura marina simile a un verme, può sorprendere il fatto che esseri umani e polpi condividano funzioni neurologiche comuni. Ma è anche vero che i polpi hanno superpoteri che noi ci sogniamo: le nostre due braccia e due gambe impallidiscono di fronte ai loro 8 tentacoli ricoperti di ventose, hanno tre cuori e soruzzano nuvole di inchiostro sui loro predatori. I polpi sono maestri del mimetismo e riescono ad assumere i colori e l’aspetto del l’ambiente, ma a differenza nostra sono esseri solitari che si incontrano solo per accoppiarsi.

Con noi però i polpi condividono l’intelligenza; sono in grado di utilizzare attrezzi e possono aprire barattoli e conv fezioni di medicinali a prova di  bambino. Pder questo il funzionamento del loro cervello interessa così tanto agli scienziati. Dölen spiega a sua volta che «I cervelli dei polpi sono diversi dai nostri . Non hanno le regioni del cervello che studiamo negli esseri umani, eppure possono fare cose straordinarie”.

Incrociando i dati dei genomi di 21 specie, inclusi gli esseri umani, i ricercatori hanno scoperto che il gene SLC6A4 si adatta perfettamente negli esseri umani e nei polpi, motivo per cui ll team crede che l’MDMA abbia lo stesso effetto sulle due specie. Questa connessione genetica tra specie è particolarmente rilevante perché l’MDMA è stata recentemente presentata  come “terapia rivoluzionaria” in alcuni  studi clinici e viene utilizzata insieme a trattamenti terapeutici aggiuntivi per combattere condizioni come il disturbo da stress post-traumatico. La serotonina ha anche una chiara associazione con molti aspetti del disturbo dello spettro autistico, come comportamenti sociali aberranti e alcuni disturbi d’ansia sociale. Gli scienziati sono convinti che «Avere un modello animale conosciuto per i test futuri potrebbe essere un grande vantaggio per i ricercatori neurologici che lavorano per affrontare questi disturbi. E’ emozionante e incoraggiante vedere cosa si può imparare sulle interazioni sociali nel regno animale e, per relazione, comprendere le diverse e complesse interazioni sociali negli esseri umani” normali “e negli esseri umani con disordini sociali».

La sperimentazione futura con i polpi potrebbe fornire informazioni preziose, ma la neuro-farmacologa Alli Feduccia, della Multidisciplinary association for psychedelic studies che ha recentemente pubblicato il primo trial clinico con MDMA per alleviare i sintomi di limitazione sociale negli adulti autistici, consiglia di procedere con cautela: «Dato che [un polpo] non è un modello per l’autismo, è un modello di ansia sociale, non so se nei polpi [l’ansia] si spinga fino a diventare un disordine, ma a loro piace stare da soli. Non so cosa apprenderemo che non conosciamo già sugli umani con questo modello di MDMA».

Secondo la Feduccia «La scoperta più grande dello studio è che condividiamo qualcosa in comune con questi animali marini. Le creature apparentemente aliene non sono poi così diverse da noi». E Dölen conclude: «Questo è il cuore – e se sei un polpo, i cuori – di questa ricerca. Come esseri umani ci importa molto sapere di dove siamo venuti e di come apparivano i nostri antenati e, in un certo senso, questo ci sta aprendo una finestra su dove siamo venuti. Siamo esseri sociali da un tempo davvero molto lungo».