Ogni neurone porta scritta, nel proprio profilo molecolare, la data della propria nascita. È questa la scoperta al centro di uno studio pubblicato su Nature, frutto della collaborazione tra l’Istituto di Neuroscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Milano (Cnr-In) e l’Mrc Laboratory of Molecular Biology di Cambridge, nel Regno Unito. Il lavoro ha prodotto la mappa molecolare più completa mai realizzata del cordone nervoso del moscerino della frutta, l’organo che, nell’insetto, svolge una funzione paragonabile a quella del midollo spinale nei vertebrati, compreso l’uomo.

Un “codice a barre” scritto nello sviluppo

Ogni neurone conserva una sorta di firma molecolare, un vero e proprio codice a barre, che riflette l’ordine temporale in cui è stato generato durante lo sviluppo dell’organismo. Questa informazione contribuisce a determinare l’identità stessa della cellula nervosa e il modo in cui essa si inserisce nei circuiti che compongono il sistema nervoso.

Come spiega Erika Donà, ricercatrice del Cnr-In che ha guidato lo studio insieme a Sebastian Cachero e Greg Jefferis dell’Mrc Laboratory of Molecular Biology, questo meccanismo era già stato in parte ipotizzato nel midollo spinale dei mammiferi, ma è la prima volta che viene osservato a livello dell’intero sistema nervoso, offrendo così una visione complessiva di come si generi la straordinaria diversità dei neuroni.

Le differenze tra maschi e femmine

Un secondo filone di risultati riguarda le basi biologiche delle differenze tra i sessi. Analizzando simultaneamente individui maschi e femmine, i ricercatori hanno osservato che la morte programmata di specifiche cellule durante lo sviluppo, un processo noto come apoptosi, gioca un ruolo molto più ampio del previsto nella formazione di neuroni esclusivi dei maschi. In altre parole, alcune differenze tra i sessi non nascono soltanto dalla creazione di cellule diverse, ma anche dall’eliminazione mirata di determinate cellule in uno dei due sessi.

Lo studio ha anche mostrato come neuroni nati esattamente nello stesso momento dello sviluppo possano poi seguire programmi genetici differenti, arrivando ad acquisire connessioni e caratteristiche diverse a seconda che l’individuo sia maschio o femmina. Un dato che sposta l’attenzione da “quando” nasce un neurone a “quale percorso” intraprende successivamente, aggiungendo un livello di complessità importante alla comprensione dello sviluppo neuronale.

Una piattaforma aperta per tutta la comunità scientifica

Un aspetto rilevante del progetto è la sua vocazione collaborativa: i dati raccolti sono stati resi disponibili attraverso una piattaforma online aperta, che permette a ricercatori di tutto il mondo di esplorare, analizzare e scaricare le informazioni. Si tratta di una risorsa pensata per essere condivisa piuttosto che custodita, in linea con un approccio alla scienza sempre più basato sull’accesso aperto ai dati.

Perché questa scoperta conta

Il moscerino della frutta (Drosophila melanogaster) è da oltre un secolo uno degli organismi modello più utilizzati in biologia, proprio perché molti dei suoi meccanismi genetici e cellulari di base sono condivisi, con gli opportuni adattamenti, anche negli organismi più complessi, uomo compreso. Capire come un semplice “codice temporale” contribuisca a definire l’identità di un neurone non è solo un tassello di conoscenza fondamentale: è un passo verso la costruzione di una mappa completa del sistema nervoso, capace di integrare identità molecolare, struttura anatomica e funzione. Una mappa di questo tipo potrebbe in futuro aiutare a comprendere meglio come si formano e talvolta si alterano i circuiti nervosi, con potenziali ricadute sullo studio di patologie dello sviluppo neurologico.

Testo di Anna Maria De Luca | Riproduzione riservata ©www.ScuolaNews.eu