Dal genoma dello squalo della Groenlandia i segreti della sua longevità
Lo squalo della Groenlandia (Somniosus microcephalus) è una creatura affascinante che ha catturato l’attenzione della comunità scientifica mondiale. Questo elusivo abitante delle profondità oceaniche è noto per essere il vertebrato più longevo sulla Terra, con una durata di vita stimata intorno ai 400 anni. Recentemente, un team internazionale di ricercatori ha compiuto un passo significativo verso la comprensione di questa straordinaria longevità, mappando per la prima volta il genoma completo di questa specie. Questo articolo esplorerà in dettaglio questa scoperta rivoluzionaria e le sue potenziali implicazioni per la scienza e la medicina.
La Scoperta che Rivoluziona la Ricerca sulla Longevità
Il sequenziamento del genoma dello squalo della Groenlandia rappresenta un punto di svolta nella ricerca sulla longevità. Questo progetto ambizioso ha coinvolto istituzioni di prestigio da Germania, Danimarca e Italia, tra cui il Fritz Lipmann Institute on Aging (FLI) di Jena, l’Università di Copenhagen, l’Istituto di biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibf) e la Scuola Normale Superiore di Pisa.
La ricerca, pubblicata come preprint su BioRxiv, non solo getta luce sui meccanismi molecolari che permettono a questa specie di vivere così a lungo, ma apre anche nuove strade per comprendere l’evoluzione della longevità in molti altri organismi.
Un Genoma Complesso e Affascinante
Il genoma dello squalo della Groenlandia si è rivelato essere incredibilmente complesso e vasto. Con 6,5 miliardi di coppie di basi, è il doppio di quello umano e il più grande tra tutti i genomi di squalo conosciuti fino ad oggi. Questa complessità ha reso il sequenziamento un’impresa particolarmente ardua per i ricercatori.
Una caratteristica sorprendente di questo genoma è che oltre il 70% è composto da elementi ripetitivi, spesso definiti “egoisti”. Questi elementi, che normalmente potrebbero minacciare l’integrità genetica, sembrano invece giocare un ruolo cruciale nella longevità dello squalo.
Il Ruolo degli Elementi Ripetitivi nella Longevità
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, l’elevata presenza di elementi ripetitivi nel genoma dello squalo della Groenlandia non sembra compromettere la sua durata di vita. Al contrario, i ricercatori ipotizzano che l’espansione di questi elementi possa contribuire attivamente alla longevità della specie.
Durante il processo di replicazione, questi elementi possono “sequestrare” geni funzionalmente più rilevanti, copiandoli insieme a sé. Questo meccanismo potrebbe essere alla base dell’evoluzione unica di questa specie e della sua straordinaria capacità di vivere così a lungo.
La Riparazione del DNA: Una Chiave per la Longevità
Un’altra scoperta fondamentale riguarda i geni coinvolti nella riparazione del DNA. Sorprendentemente, molti di questi geni risultano duplicati nel genoma dello squalo della Groenlandia. Questo potrebbe spiegare la sua eccezionale capacità di mantenere l’integrità del DNA nel corso di secoli.
Il DNA subisce costantemente danni nelle nostre cellule, e la capacità di ripararlo efficacemente è cruciale per la longevità. Studi comparativi hanno dimostrato che le specie di mammiferi particolarmente longeve sono anche eccezionalmente efficienti nella riparazione del DNA. I risultati ottenuti dallo studio dello squalo della Groenlandia suggeriscono che questo potrebbe essere un meccanismo universale alla base dell’evoluzione della longevità.
La Proteina p53: Il “Guardiano del Genoma”
Un’altra scoperta intrigante riguarda una specifica alterazione nella proteina p53, nota come il “guardiano del genoma”. Questa proteina svolge un ruolo fondamentale nel coordinare la risposta ai danni del DNA in molte specie, inclusi gli esseri umani.
Steve Hoffmann, biologo computazionale del Fritz Lipmann Institute on Aging, sottolinea l’importanza di questa proteina: “p53 è mutata in circa la metà di tutti i tumori umani ed è il più importante soppressore tumorale che conosciamo. È quindi un gene essenziale per la longevità.”
Implicazioni per la Ricerca sul Cancro
La scoperta delle peculiarità genetiche dello squalo della Groenlandia potrebbe avere importanti implicazioni per la ricerca sul cancro. La capacità di questa specie di mantenere l’integrità del suo DNA per secoli potrebbe fornire nuovi spunti per lo sviluppo di terapie anticancro più efficaci.
Tuttavia, gli scienziati sottolineano la necessità di ulteriori studi per comprendere appieno come i cambiamenti osservati nei geni critici contribuiscano effettivamente alla longevità di questi affascinanti animali.
Un Mistero Ancora da Svelare: Il Comportamento dello Squalo
Nonostante i progressi nella comprensione del suo genoma, lo squalo della Groenlandia rimane una specie avvolta nel mistero. Paolo Domenici del Cnr-Ibf osserva: “Si tratta di una specie ancora piuttosto misteriosa, poiché vive in acque profonde. Le uniche osservazioni del suo comportamento naturale che abbiamo sono da video effettuati in profondità, che mostrano quanto sia lento nei suoi movimenti, una caratteristica in linea con la sua longevità.”
Un enigma particolarmente intrigante riguarda la sua dieta. Si sa che si nutre di foche, ma non è ancora chiaro come un animale così lento riesca a catturarle. Questo è solo uno dei tanti misteri che circondano questa specie affascinante.
L’Importanza della Condivisione dei Dati nella Ricerca Scientifica
Un aspetto notevole di questo studio è la decisione dei ricercatori di rendere il genoma immediatamente disponibile alla comunità scientifica. Alessandro Cellerino, neurobiologo presso il FLI e la Scuola Normale Superiore di Pisa, spiega: “Abbiamo deciso di rendere il genoma immediatamente disponibile alla comunità scientifica perché crediamo che questo possa accelerare la ricerca e portare a nuove scoperte.”
Questa apertura e collaborazione nella ricerca scientifica è fondamentale per accelerare il progresso e aprire nuove strade di indagine.
Prospettive Future: Verso una Comprensione Più Profonda della Longevità
Lo studio del genoma dello squalo della Groenlandia apre nuove ed entusiasmanti prospettive per la ricerca sulla longevità. Come afferma John Fleng Steffensen dell’Università di Copenhagen: “Questo lavoro ci aiuterà a capire le basi delle caratteristiche fisiologiche estreme di questa specie.”
La comprensione dei meccanismi che permettono a questa specie di vivere così a lungo potrebbe portare a nuove strategie per promuovere la longevità e la salute umana. Tuttavia, è importante ricordare che siamo solo all’inizio di questo viaggio di scoperta.
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