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I ricercatori del Karolinska Institutet in Svezia sono riusciti a sequenziare il genoma gigante di una salamandra, il tritone iberico a coste, che è ben sei volte più grande del genoma umano. Tra i primi risultati c'è una famiglia di geni che può fornire indizi sulla capacità unica delle salamandre di ricostruire tessuti complessi, anche parti del corpo. Lo studio è pubblicato su Comunicazioni sulla natura .
Questa è la prima volta che viene sequenziato un intero genoma di tritone, un traguardo che può dare origine a nuove scoperte sulla capacità degli anfibi di ricreare neuroni cerebrali e intere parti del corpo. Tra i primi risultati ci sono una moltitudine di copie di un certo gruppo di microRNA, che nei mammiferi si trova principalmente nelle cellule staminali embrionali, ma anche nelle cellule tumorali.
"Sarà emozionante capire come la rigenerazione nell'organismo adulto riattivi i geni embrionali, ", afferma il leader dello studio, il professor András Simon del Dipartimento di biologia cellulare e molecolare del Karolinska Institutet. "Ciò che serve ora sono studi funzionali di queste molecole di microRNA per comprendere la loro funzione nella rigenerazione. Anche il legame con le cellule cancerose è molto interessante, soprattutto tenendo presente la marcata resistenza dei tritoni alla formazione di tumori".
Anche se l'abbondanza di geni microRNA delle cellule staminali è abbastanza sorprendente, da solo non può spiegare come le salamandre si rigenerino così bene. Il professor Simon prevede che la spiegazione risiede in una combinazione di geni unici delle salamandre e in come altri geni più comuni orchestrano e controllano l'effettivo processo di rigenerazione.
Uno dei motivi per cui i genomi delle salamandre non sono stati sequenziati prima è la sua vastità - sei volte più grande del genoma umano nel caso del tritone iberico, che ha posto un'enorme sfida tecnica e metodologica.
"Solo ora è disponibile la tecnologia per gestire un genoma così grande, "dice il professor Simon. "Il sequenziamento di per sé non richiede molto tempo:ricreare il genoma dalle sequenze richiede molto tempo".
"Ci siamo resi conto tutti quanto sarebbe stato impegnativo, " racconta il primo autore Ahmed Elewa, assegnista di ricerca presso lo stesso dipartimento. "Ma il fatto stesso che fosse una tale sfida ha reso tutto ancora più eccitante".
Il gruppo del Karolinska Institutet sta ora collaborando con altri ricercatori per scoprire cosa si può apprendere dal genoma del tritone e testare nuove ipotesi attraverso confronti sistematici con i mammiferi.
"Dieci anni fa abbiamo dimostrato che le salamandre possono ricreare tutte le cellule che muoiono nel morbo di Parkinson nell'arco di quattro settimane, " afferma il professor Simon. "Ora possiamo approfondire i processi molecolari alla base di questa capacità. Anche se stiamo facendo ricerche di base, si spera che i nostri risultati possano portare allo sviluppo di nuove strategie rigenerative per gli esseri umani".