La salamandra messicana axolotl, a rischio estinzione, è in grado di rigenerare parti del corpo meglio di qualunque altro vertebrato del pianeta. Se perde una zampa, è in grado di farla ricrescere. James Monaghan della Northeastern University, che studia la biologia della rigenerazione nelle salamandre, ha dichiarato: “Abbiamo bisogno di capire perché e magari potremmo riprodurre la stessa cosa nell’uomo”. Così gli scienziati hanno trovato un modo per ricostruire il genoma dell’axolotl, riportando una sequenza quasi completa.
Il programma di sviluppo che ci costituisce quando siamo nel grembo materno si interrompe durante la crescita, ma gli axolotl e altri animali mantengono questa abilità per sempre. Per molto tempo gli scienziati hanno cercato di sequenziare il genoma dell’animale per comprendere meglio come le cellule riescano a riconoscere ciò che è stato perso e ciò che deve essere rigenerato. Ma la minuscola salamandra ha un grande genoma – con 32 miliardi di coppie base, è circa 10 volte più grande del genoma umano – pieno di molte sequenze ripetitive che rendono difficile sequenziarlo. Monaghan, che non ha preso parte al nuovo studio, dice che è come mettere insieme un puzzle che ha molti pezzi uguali.
Ecco cosa hanno scoperto i ricercatori: il genoma della salamandra può essere 10 volte più grande di quello dell’uomo, ma ha solo pochi geni in più. La salamandra ha 3 geni che uccelli, mammiferi e rettili non hanno e che si accumulano nelle cellule degli arti rigenerati, sebbene il loro ruolo sia ancora sconosciuto. Tra i geni che codificano le proteine ci sono lunghi tratti di DNA. Molte specie li hanno, incluso l’uomo, ma non nella stessa abbondanza dell’axolotl. In studi precedenti, i ricercatori hanno scoperto che alcuni di questi elementi del DNA sono attivati durante la rigenerazione.
Monaghan dichiara: “Ora possiamo dire che questo particolare gene si attiva solo durante la rigenerazione. Ci dà l’accesso agli elementi regolatori, che sono i pezzi chiave del puzzle per comprendere la rigenerazione”. Le salamandre non rigenerano solo le loro zampe, ma anche le ovaie, i polmoni, il cervello, il cuore, il midollo spinale e parti della retina. Ma si sa poco su come i loro organi interni riescano a rigenerarsi. Il passo successivo sarà comprendere se usano gli stessi percorsi.
Un’altra scoperta dei ricercatori svela che i geni importanti per lo sviluppo degli axolotl non sono grandi come gli altri loro geni. Secondo Monaghan c’è stata una selezione che li ha mantenuti piccoli. A questo punto si tratta solo di ipotesi, ma potrebbe essere questo il modo in cui possono essere trascritti velocemente quando necessario, per esempio durante la rigenerazione.
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