Quando si tratta di calamari, non puoi fare a meno di chiedertelo.
Non solo perché sono scivolosi, ma anche perché hanno un'incredibile capacità di modificare geneticamente – questo consente loro di sintonizzare il proprio RNA dopo che ha lasciato il nucleo.
Questo è ciò che significa. I geni, almeno negli esseri umani, rimangono in gran parte invariati fino a quando non vengono ricombinati e trasmessi alla generazione successiva.
Questo è lo stesso per il nostro RNA messaggero (mRNA). Le molecole utili leggono il nostro DNA, creano brevi messaggi di RNA e li inviano al di fuori del nucleo per dire al resto della cellula quali proteine devono essere costruite.
Una volta che questo mRNA ha lasciato il nucleo, si ritiene che le informazioni genetiche che trasporta non possano essere modificate, ma nuove ricerche hanno dimostrato che questo non è il caso dei nervi dei calamari.
“Abbiamo scoperto che il calamaro può modificare l'RNA alla periferia della cellula”, afferma Joshua Rosenthal, genetista di Woods Hole, del Marine Biological Laboratory (MBL).
“Funziona sintonizzando massicciamente il sistema nervoso”, ha detto Rosenthal. “Questo è un modo davvero nuovo di evoluzione”.
Il team ha prelevato campioni di tessuto neurale da un calamaro maschio adulto a pelo lungo (Doryteuthis pealeii) e ha analizzato l'espressione della proteina e il trascritto del calamaro, che è simile nel genoma ma per l'mRNA.
Hanno scoperto che nei nervi (o neuroni) del calamaro, l'mRNA è stato modificato all'esterno del nucleo, in una parte della cellula chiamata assone.
Questa modifica dell'mRNA consente ai calamari di mettere a punto le proteine che producono nei punti locali. Grazie a questa scoperta, i calamari sono le uniche creature che sappiamo che possono farlo.
Tuttavia, questa non è la prima volta che i calamari hanno dimostrato la loro abilità genetica. Nel 2015, un team di scienziati della MBL ha scoperto che i calamari modificano il loro mRNA nel nucleo in misura incredibile, ordini di grandezza più di quanto accade negli esseri umani.
“Pensavamo che tutta la modifica dell'RNA avvenisse nel nucleo e quindi i messaggi di RNA modificati fossero esportati nella cellula”, spiega Rosenthal.
Ma il team ha dimostrato che mentre la modifica avviene in entrambi i casi, si verifica molto più all'esterno del nucleo nell'assone, piuttosto che all'interno del nucleo.
Polpi, seppie e calamari utilizzano l'editing dell'mRNA per diversificare le proteine prodotte nel sistema nervoso. Questo potrebbe essere uno dei motivi per cui queste creature sono molto più intelligenti di altri invertebrati.
“L'idea che le informazioni genetiche possano essere modificate in modi diversi all'interno della cellula è nuova e amplia la nostra comprensione di come un singolo progetto di informazione genetica possa portare alla complessità spaziale”, scrive il team in un nuovo articolo.
“Un tale processo può mettere a punto la funzione della proteina per aiutare a soddisfare le esigenze fisiologiche specifiche di diverse regioni cellulari”.
Sebbene questo sia solo uno studio genetico interessante del calamaro in questo momento, i biologi ritengono che in definitiva questo tipo di sistema possa aiutare a trattare i disturbi neurologici che coinvolgono la disfunzione assonale.
CRISPR ha completamente cambiato il gioco quando si tratta di modificare il DNA all'interno delle nostre cellule e l'RNA è significativamente meno costante e quindi l'editing può essere meno pericoloso.
“La modifica dell'RNA è più sicura della modifica del DNA”, ha detto Rosenthal.
Lo studio è stato pubblicato su Nucleic Acids Research.
Fonti: Foto: Wikipedia Commons
