Normale di Pisa: un pesciolino del Mozambico ci salverà dall’invecchiamento

Individuato alla Scuola Normale di Pisa, in un piccolo vertebrato che ha gli stessi geni dell'invecchiamento umano, il programma genetico che può fermare l'invecchiamento. Questo vertebrato, il Nothobranchius furzeri, un piccolo pesciolino del Mozambico, è in grado di bloccare lo sviluppo genetico embrionale, che è simile a quello dell'invecchiamento. Durante la sua breve vita, sviluppa le stesse patologie che affliggono gli anziani: tumori, malattie cardiovascolari e neurodegenerazione. La ricerca sarà pubblicata domani sulla prestigiosa rivista internazionale Cell.

«Questa ricerca può dare un contributo importante e accelerare lo sviluppo di nuovi farmaci per le malattie legate all'invecchiamento e alla neurodegenerazione tra cui l'Alzheimer» afferma Antonino Cattaneo, direttore scientifico dell'Ebri, l’Istituto di ricerca fondato dalla Accademica dei Lincei Rita Levi Montalcini e sirettore del Laboratorio Bio della Scuola Normale Superiore. Alla ricerca, condotta in collaborazione tra la Scuola Normale di Pisa e l'Istituto Leibniz di Jena (Germania) ha partecipato per il sequenziamento dei dati il ricercatore Ivan Arisi, responsabile della facility di Bioinformatica dell'Ebri e coautore dell'articolo che appare domani sulla rivista scientifica Cell, la più prestigiosa al mondo in ambito biomedico.

Lo studio, spiega un comunicato della Scuola Normale di Pisa, ha consentito di arrivare alla mappatura del genoma del vertebrato Nothobranchius furzeri, un pesciolino del Mozambico che a tre settimane è in grado di riprodursi e in pochi mesi completa il suo ciclo vitale. I risultati finora raggiunti gettano una nuova luce sui processi di invecchiamento. Per la prima volta è stato dimostrato come, in un vertebrato, i programmi genici attivati durante l'invecchiamento e lo sviluppo embrionale siano simili. Come adattamento al suo ambiente il Nothobranchius furzeri è in grado di bloccare lo sviluppo dell'embrione in una condizione detta diapausa, quando le pozze d'acqua in cui vive si prosciugano. Le stesse condizoni di vita nella savana africana sono state riprodotte in laboratorio e in maniera del tutto inaspettata si è scoperto che i processi genici attivati durante l'invecchiamento e la diapausa sono simili. In particolare, sono attivati i geni responsabili per la sintesi di nuove proteine. Ma se durante l'invecchiamento questo processo ha lo scopo di compensare l'accumulo di danni a carico delle proteine, durante la diapausa, che è una fase di stasi, questa funzione per adesso rimane misteriosa ed è su questo aspetto che sono indirizzate le ricerche future.

Dodici anni fa fu Alessandro Cellerino, ricercatore presso il laboratorio di Biologia Bio@SNS della Scuola Normale Superiore, a descrivere per la prima volta il rapidissimo ciclo vitale del Nothobranchius furzeri e i risultati hanno successivalemente attirato l'interesse di ricercatori in Europa e negli Stati Uniti perché, durante la sua breve vita, il pesciolino del Mozambico sviluppa le stesse patologie che affliggono gli anziani: tumori, malattie cardiovascolari e neurodegenerazione. «Tutti questi animali mostrano un invecchiamento accelerato e permettono di svolgere, nell'arco di mesi, ricerche che richiederebbero anni nel topo – spiega Cellerino -. Si è scoperto tra l'altro che i geni associati all'invecchiamento non sono posizionati casualmente nel genoma, ma si concentrano in alcune regioni specifiche. L'esistenza di questi hot-spots suggerisce come i geni all'interno di queste regioni siano in qualche modo accoppiati, forse a causa della struttura fisica dei cromosomi. Questo potrebbe rappresentare anche nell'uomo un meccanismo responsabile per la apparente coordinazione del processo di invecchiamento tra cellule e tessuti diversi».

«Con questi risultati, abbiamo raggiunto un livello di dettaglio che è paragonabile a quello raggiunto venti anni fa con il primo sequenziamento del genoma umano», spiega Matthias Platzer, che dirige il gruppo di Genome Analysis al Leibniz Institute on Aging ed ha partecipato anche allo Human Genome Project. Tutti i dati generati in questo studio sono liberamente accessibili via web alla comunità scientifica mondiale e permetteranno, tramite ulteriori analisi, di formulare ipotesi sui geni chiave che controllano il processo di invecchiamento, visto che i geni di questo pesciolino sono presenti anche nel genoma umano.