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Perché i ratti talpa nudi vivono così a lungo?

Quel roditore senza peli, rugoso, con le zanne nella foto sopra? È un topo di talpa nudo e nel profondo delle sue cellule, il suo meccanismo molecolare potrebbe contenere il segreto per vivere molto, molto a lungo.

"Sono un esempio incredibilmente sorprendente di longevità e resistenza al cancro", afferma Vera Gorbunova, una biologa dell'Università di Rochester che studia i roditori di lunga durata, che hanno dimostrato di sopravvivere fino a 28 anni, una durata di vita otto volte quello di topi di dimensioni simili - e non è mai stato osservato una volta sviluppare il cancro, anche in presenza di agenti cancerogeni.

Negli ultimi anni, Gorbunova e suo marito Andrei Seluanov hanno esaminato attentamente la specie, che vive in colonie sotterranee nell'Africa orientale, sperando di capire come riesca esattamente a sopravvivere così a lungo. Come rivelato in una nuova ricerca che il suo team ha pubblicato oggi in Proceedings of National Academy of Sciences, il loro team pensa di aver trovato almeno una parte della risposta: i ratti talpa nudi hanno strani ribosomi.

Ognuna delle nostre cellule (e, del resto, le cellule di ogni organismo vivente) converte le istruzioni genetiche presenti nel nostro DNA in proteine ​​- che controllano il funzionamento complessivo di una cellula - attraverso un processo chiamato traduzione. Piccole strutture microscopiche chiamate ribosomi gestiscono questa traduzione, leggendo istruzioni genetiche che specificano una ricetta particolare e sfornando di conseguenza le proteine.

I ribosomi in quasi tutti gli organismi multicellulari del pianeta sono costituiti da due grandi pezzi di RNA, una sostanza genetica simile al DNA. Ma l'anno scorso, uno degli studenti del laboratorio di Rochester stava isolando l'RNA dalle cellule prelevate dai topi nudi della talpa quando notò qualcosa di insolito. Quando separò i pezzi di RNA, invece di vedere due distinti pezzi di RNA ribosomiale, ne vide tre.

"All'inizio pensavamo di aver fatto qualcosa di sbagliato e che ci si fosse danneggiato", afferma Gorbunova. "Perché per tutti i mammiferi ne vedresti due, ma continuiamo a vederne tre."

Immagine via Bob Owen

Dopo che vari test hanno confermato che non si trattava di un errore sperimentale, hanno deciso di esaminare più da vicino i potenziali effetti di questa insolita struttura. Altre ricerche hanno suggerito che l'interruzione artificiale del processo di traduzione per rendere i ribosomi meno accurati potrebbe produrre proteine ​​scarsamente costruite che si accumulano e portano alla morte cellulare, il che ha aumentato la possibilità che i ribosomi insoliti dei topi della talpa abbiano fatto il contrario, producendo meno errori di trascrizione e prolungando durata. Per testare l'idea, Gorbunova ha sviluppato un modo per vedere quanto fossero accurati i ribosomi dei ratti talpa nel convertire le istruzioni genetiche in proteine.

Si è scoperto che, rispetto ai ribosomi di topo, queste strutture in tre parti hanno commesso da quattro a quaranta volte meno errori durante il processo di traduzione. A questo punto, non è chiaro come ciò possa portare a una durata della vita più lunga, ma i ricercatori ritengono che svolga un ruolo chiave.

Anche così, i roditori sembrano beneficiare di altri meccanismi non correlati che consentono loro di vivere una vita insolitamente lunga. A giugno, Gorbunova e Seluanov hanno annunciato la scoperta che i roditori producono anche un nuovo composto cellulare che sembra impedire loro di contrarre il cancro.

Entrambi questi meccanismi pongono una domanda ovvia: perché i ratti talpa nudi sono benedetti con queste caratteristiche anomale che prolungano la vita? "Non è casuale", dice Gorbunova. "Ha a che fare con l'ecologia della specie."

Perché i roditori vivono sottoterra, nelle colonie ultra-sociali, spiega, sono molto meno inclini a morti casuali causate da incidenti o predazioni. Il fatto che il rischio di morire in modo casuale sia molto più basso significa che, da un punto di vista evolutivo, ha più senso investire in meccanismi cellulari che potrebbero consentire alle creature di vivere più a lungo. Anche se un topo avesse ribosomi in tre parti ultra-accurati e sostanze antitumorali, in altre parole, probabilmente sarebbe stato mangiato entro un anno da un predatore, quindi non avrebbe mai avuto la possibilità di sviluppare meccanismi che gli avrebbero permesso di vivere fino a 28.

Ma i ratti talpa nudi lo hanno fatto. Gorbunova e Seluanov vogliono procedere vedendo se uno dei loro meccanismi speciali - longevità o resistenza al cancro - potrebbe essere introdotto nelle cellule del topo e se potrebbero portare a corrispondenti estensioni nella durata della vita. Se hanno successo, sperano che un giorno potremmo persino essere in grado di prolungare la nostra durata di vita copiando il successo dei topi nudi talpa.

Perché i ratti talpa nudi vivono così a lungo?