La proteina s’è diffusa non soltanto nell’uomo ma in tutti i mammiferi
Se siamo piu’ intelligenti di tutti gli altri animali del pianeta, il merito e’ di una proteina, che nel corso dell’evoluzione e’ cambiata, facendo moltiplicare di molto i neuroni del cervello. L’uomo e i mammiferi sono diventati cosi’ i vertebrati dotati dell’organo cerebrale piu’ grande e complesso. E’ la conclusione del lavoro dei ricercatori guidati da Benjamin Blencowe dell’universita’ di Toronto, descritto sulla rivista Science. Le dimensioni e complessita’ del cervello tra i vertebrati variano infatti di parecchio, pur avendo lo stesso set di geni. Ad esempio gli uomini e le rane sono divisi da 350 milioni di anni di evoluzione, ma pur usando un repertorio di geni simili per costruire gli organi nel corpo, hanno diverse capacita’ cerebrali, e l’uomo ha un cervello 100 volte piu’ grande e molto piu’ complesso. Differenze di cui finora non era chiaro il perche’.
Il merito e’ tutto della proteina PTBP1, gia’ nota da tempo, ma di cui solo ora si e’ capito il ruolo. ”Nel corso dell’evoluzione – spiega il genetista Giuseppe Novelli, presidente dell’universita’ Tor Vergata – questa proteina nei mammiferi ha perso un pezzo, diventando piu’ corta”. Un cambiamento che le ha consentito di diventare l’attore principale di un processo molto importante per la produzione delle proteine e degli organi nel corpo, detto splicing alternativo. E’ un meccanismo per cui i frammenti dei geni vengono assemblati e mischiati creando cosi’ un numero molto grande di proteine, tra loro diverse, superiore a quello dei geni. ”Ecco perche’ abbiamo molte piu’ proteine di quanti sono i nostri geni – continua Novelli – Lo splicing alternativo e’ presente anche nelle piante e negli anfibi, ma in misura minore rispetto ai mammiferi. Nelle piante il 60% dei geni e’ soggetto a splicing alternativo, mentre nell’uomo ben il 95%”.
E il processo dello splicing alternativo e’ presente in tutti gli organi, ma molto piu’ diffuso nel cervello. ”In questo studio – prosegue Novelli – si e’ capito che la proteina PTBP1 e’ collegata allo sviluppo cerebrale ed agisce da unico direttore d’orchestra, mentre gli orchestrali sono gli splicing”. Non solo. I ricercatori hanno posto questa proteina nell’embrione del pollo, riscontrando un aumento del suo sviluppo cerebrale. ”Il che non significa che il pollo diventi piu’ intelligente – aggiunge il genetista Edoardo Boncinelli – Senz’altro e’ un processo che fa crescere il numero dei neuroni nel cervello, quindi le sue dimensioni e complessita”’. Le implicazioni di questa scoperta possono pero’ essere importanti. ”Ci sono diverse malattie – conclude Novelli – come la distrofia miotonica o la progeria, collegate allo splicing alternativo. Ora bisognera’ capire il ruolo di questa proteina e di sue piccole mutazioni in tali patologie”.
