Perché i gemelli sono così diversi

Gemelli: identici nel Dna ma mai segnati da un destino comune. La libertà di scelta trova un fondamento biologico anche nel cervello, per il quale è l’esperienza a fare la vera differenza e in particolare, in questo caso, la chiave dello sviluppo individuale sarebbe custodita nell’ippocampo. E se vale per i topi, è molto probabile che questa caratteristica contraddistingua anche gli esseri umani. A dirlo è uno studio condotto da ricercatori tedeschi e pubblicato sulle pagine di Science.

La ricerca è stata condotta da Julia Freund, neuroscienziata presso il Center for Regenerative Therapies di Dresda (Dfg), insieme al collega Andreas Brandmaier del Max Planck Institute for Human Development di Berlino. Gli scienziati hanno preso in esame 40 topi femmina identici a livello del Dna, ponendoli sotto osservazione per un periodo di tre mesi. L’esperimento doveva valutare quali cambiamenti potessero essere imputati, oltre che ai meccanismi genetici, all’esperienza personale.

Definire se la vita di un topo da laboratorio sia ricca o meno di esperienze non è facile: i valori qualitativi analizzati negli esseri umani (felicità, appagamento e senso di autorealizzazione) sono difficilmente estendibili agli animali. Pertanto, il team di ricerca tedesco ha preferito perseguire una strada più quantitativa che misurasse la propensione dei roditori a esplorare l’ambiente circostante.

Ognuna delle cavie era provvista di un sensore Rfid che individuava la posizione dell’animale grazie a 20 antenne disposte in punti chiave della gabbia costruita su più livelli. In particolare, gli hot spot segnalavano l’uscita e l’entrata di ciascuno dei 40 topi dai nidi, il passaggio da un livello all’altro e le soste di fronte ai dispensatori di cibo e acqua. Dopo 3 mesi di attività, l’esperimento è terminato con l’esame della proliferazione di cellule precursore nel cervello di ogni cavia.

Nonostante il patrimonio genetico comune, i ricercatori hanno individuato molte differenze nel comportamento dei singoli topi. Oltre a riscontrare una propensione diversa all’esplorazione, Freund e colleghi hanno identificato una corrispondenza tra “intraprendenza” degli animali e l’attività di neurogenesi. In pratica, quanto più un topo era attivo, tanto più le sue cellule cerebrali erano numerose, soprattutto nell’ippocampo. Inoltre, il cervello e il corpo dei topi esploratori erano più sviluppati rispetto a quelli di un gruppo di controllo più sedentario.

“I nostri risultati dimostrano che lo sviluppo stesso contribuisce di per sé alle diversità di comportamento riscontrate negli adulti” ha detto Ulman Lindenberg, neuroscienziato del Max Planck Institute e coautore dello studio “in molti lo avevano già teorizzato, ma ora abbiamo le prove neurologiche dirette a sostegno di questo. I dati suggeriscono che l’esperienza influenzi anche l’invecchiamento della mente umana”.

Tuttavia, non è solo l’ambiente a determinare le differenze riscontrate nello sviluppo degli esseri vivente. Molte delle “esperienze personali” avvengono anche a livello del Dna, sul quale influiscono i fenomeni epigenetici, la segregazione e l’attività dei trasposoni. Succede anche nei gemelli monozigotici, e non sorprende affatto che due genomi quasi identici possano rivelare solo in modo parziale il futuro di un organismo. Succede ai topi, alle scimmie (vedi Galileo: Perché gli scimpanzè non si ammalano di cancro?) e anche a noi.

Riferimenti: Science doi: 10.1126/science.1235294

Credits immagine: hans905/Flickr

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