lunedì 14 maggio 2012

NEUROSCIENZE DELL’IDENTITÀ (I)

Oggi voglio presentarvi una prospettiva neuroscientifica affascinante che unisce la genetica molecolare alle ricerche pionieristiche in campo neuroscientifico.
Mi riferisco ai cosiddetti RETRO-TRASPOSONI.
Cosa sono i retrotrasposoni?

Per un biologo molecolare la risposta può essere alquanto semplice. Forse basterà ricordare la scienziata e premio Nobel Barbara McClintock (premio Nobel nel 1983 per la scoperta e caratterizzazione dei trasposoni nel mais).
Mi tornano alla memoria testi classici quali Biotecnologie. Principi e applicazioni dell’ingegneria genetica [1] e Biotecnologie. Conoscere per scegliere [2], del professor Giorgio Poli, libri che mi hanno accompagnato ed ispirato nel mio percorso formativo.
I trasposoni o “jumping genes”, come si dice in inglese (anche denominati alternativamente come: mobile elements, nomadic DNA, etc.), sono sequenze genetiche (perciò catene nucleotidiche) o sequenze di DNA (acido desossiribonucleico) che, seppur parte del genoma nucleare, hanno la capacità di retrotrascriversi e copiarsi integrandosi in zone distinte dello stesso genoma nucleare. È un vero e proprio meccanismo molecolare di “salto” o jumping.
I trasposoni sono perciò elementi mobile del nostro genoma (DNA).
L’articolo apparso lo scorso marzo 2012 sulla rivista Scientific American [3] sottolinea, sin dal titolo, un concetto, a mio avviso, fondamentale:
le ricerche in ambito neuroscientifico hanno sempre più rivelato l’estrema complessità del nostro cervello.
Inoltre, un altro fatto emerge sempre più agli occhi degli esperti: non esiste un cervello umano uguale all’altro, ogni cervello (ogni sistema nervoso) è specifico e tipico della persona umana che lo possiede!
Gli autori di What Makes Each Brain Unique si chiedono nel sottotitolo come due gemelli monozigoti (cioè geneticamente identici) possono (nella pratica concreta della vita) crescere e manifestare personalità differenti (la personalità viene considerata una manifestazione fenotipica multifattoriale).
La risposta, seppur parziale, prende in considerazione proprio i retrotrasposoni.
Questi elementi mobili del nostro genoma sarebbero ottimi candidati per spiegare l’estrema variabilità e plasticità neuronale.
Nel topo, infatti, tale nomadismo del DNA è stato rilevato a livello dell’ippocampo (regione cerebrale importante in processi quali la memoria e l’attenzione) e la frequenza sembra essere superiore rispetto allo stesso fenomeno molecolare a livello di altri organi quali il tessuto cardiaco (cuore) ed epatico (fegato).  
L’ipotesi dei ricercatori, tutt’oggi ancora da verificare in modo inequivoco, è che il fenomeno del “jumping genes” o nomadismo del DNA ad opera dei retrotrasposoni, aumenti di frequenza a livello cerebrale in risposta all’ambiente, particolarmente nei processi d’apprendimento, memorizzazione e adattamento.
Tale ipotesi prevede un “dialogo” sofisticato e altamente modulabile (variabile ed adattabile) tra genoma – neuroni – ambiente che plasmerebbe di continuo (ovviamente tale plasticità non è certamente assoluta e onnipresente a livello del sistema nervoso centrale) le reti o networks neurali.
Nella dilagante “neuromania” che sempre più (per lo meno dal punto di vista mediatico e pubblicistico) tende a proporre un neuro-determinismo acritico, credo che questi risultati delle biotecnologie applicate alle neuroscienze possano aiutare a mantenere e fomentare un clima equilibrato e sereno, aperto al dialogo autenticamente scientifico.

Per vedere i video degli esperimenti citati: ScientificAmerican.com/mar2012/jumping-genes


[1] Cf. G. Poli, Biotecnologie. Principi e applicazioni dell’ingegneria genetica, UTET, Milano 1997.
[2] Cf. G. Poli, Biotecnologie. Conoscere per scegliere, UTET, Milano 2001.
[3] Cf. F. H. Gage – A. R. Muotri, What Makes Each Brain Unique, «Scientific American» 306, March 2012, 20-25. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=what-makes-each-brain-unique

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