L'animale che può farsi ricrescere gli arti con lo stress
Cosa consente ad alcune creature di rigenerarsi? Nuova svolta nella ricerca scientifica, con possibili applicazioni mediche per l'uomo
Da tempo gli scienziati tentano di comprendere perché alcune specie animali siano capaci di rigenerare interi arti. Un esempio è dato dalla salamandra messicana axolotl. Una capacità invece perduta nell’essere umano nel corso dell’evoluzione.
Ora una nuova ricerca ha individuato il “regista” che orchestra questo processo straordinario. Si tratta del sistema nervoso simpatico, lo stesso che regola la risposta “combatti o fuggi” (fight or flight) in situazioni di pericolo.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cell, condotto dai ricercatori dell’Università di Harvard. Dimostra che il sistema nervoso simpatico, attraverso il rilascio di adrenalina e noradrenalina, riesce ad attivare le cellule staminali in tutto l’organismo, non solo nell’area colpita da una lesione. Ciò apre le porte a nuove applicazioni mediche anche per l’uomo.
L’adrenalina è la chiave
La ricercatrice Duygu Payzin-Dogru, autrice principale dello studio, si è così espressa in merito: “Abbiamo dimostrato l’importanza dell’ormone adrenalina, che segnala lo stress, nel preparare le cellule alla rigenerazione. Essendo presente anche negli esseri umani, l’adrenalina ci fa pensare che alcuni meccanismi dell’axolotl possano essere sfruttati per migliorare la rigenerazione dei tessuti umani. Abbiamo già parte dei componenti necessari: dobbiamo solo capire come riattivarli nel modo giusto”.
Guardando all’axolotl, questa creatura è in grado di ricostruire non soltanto gli arti ma anche organi complessi come midollo spinale e cuore. Fino a questo momento, però, non era chiaro quale fosse il segnale in grado di coordinare la risposta cellulare a livello sistemico.
Sei anni di ricerca
Il risultato raggiunto rappresenta il culmine di più di sei anni di esperimenti. Il tutto condotto ad Harvard, presso il laboratorio di Jessica Whited. Già nel 2018 il suo team aveva osservato che, dopo l’amputazione di un arto, la salamandra mostrava una chiara proliferazione cellulare generalizzata in tutto il corpo. Di fatto sembrava prepararsi anticipatamente a ricostruire altre parti.
Per riuscire a comprendere a fondo questo fenomeno, i ricercatori hanno coinvolto quasi quaranta specialisti, combinando analisi genetiche, imaging e biologia molecolare. Il risultato? È stato scoperto che la stimolazione del sistema nervoso simpatico innesca un effetto domino: l’adrenalina raggiunge diverse aree del corpo e attiva cellule staminali e progenitrici, modificando la struttura del loro DNA.
Il segreto della rigenerazione
Questa riconfigurazione genetica rende alcuni geni più “accessibili”. Di fatto risultano pronti per essere attivati al verificarsi di una lesione. Il corpo della salamandra si prepara a rigenerarsi ancor prima di fronteggiare il danno. Un vantaggio evolutivo che può fare la differenza per la sopravvivenza in natura. Tuttavia, questa “finestra di attivazione” dura solo per un tempo limitato, e poi si chiude.
Gli scienziati ipotizzano che anche nell’uomo possa esistere un meccanismo simile, disattivato nel corso dell’evoluzione ma ancora presente a livello molecolare. Se fosse possibile riaccendere questo circuito biologico, la medicina rigenerativa sarebbe in grado di compiere un salto epocale, aprendo la via a trattamenti in grado di riparare arti, tessuti e organi dopo traumi o malattie degenerative.
