Mappato il genoma 'di ferro' dello squalo bianco, il segreto della sua longevità

DOVE leggere meglio i segreti di una specie se non nascosti nel suo Dna? La sfilza di basi che si susseguono a costituire il genoma di un animale custodisce informazioni preziose per capire come è fatto e come si è evoluto. E in alcuni casi riesce a spiegare le ragioni di comportamenti e fenomeni altrimenti inspiegabili. Nel caso dello squalo bianco per esempio, l'analisi del Dna delle specie (Carcharodon carcharias), raccontata sulle pagine di Pnas, mostra in che modo questi giganti dei mari riescano a proteggersi dal cancro e guarire in un lampo dalle ferite. Nel Dna del predatore Nato (evolutivamente parlando) circa 400 milioni di anni fa, lo squalo bianco è considerato il re dei predatori marini, un animale da sempre capace di catturare l'immaginario di grandi e piccini, nonché l'interesse dei biologi, per motivi diversi. Le sue notevoli dimensioni (parliamo di animali lunghi fino a 6 metri e dal peso di oltre 3 tonnellate), le sua straordinarie abilità di nuotatore (per velocità e per capacità di immersioni, fino a 1000 metri), il carattere migratorio e cosmopolita (è presente praticamente ovunque), le eccezionali capacità olfattive (utilizzate per rintracciare le prede), e la lunga durata della sua vita (anche 70 anni) lo rendono un soggetto di studio a dir poco interessante. Tanto più, racconta il team sparso tra Usa, Portogallo e Russia, che poco è noto sulla genetica dei pesci cartilaginei, la classe di cui fa parte lo squalo bianco. Gli scienziati hanno quindi cercato di colmare in parte il gap andando a spulciare nel Dna del re dei predatori marini, scoprendo aspetti interessanti. Un genoma di ferro L'analisi del Dna dello squalo bianco e il confronto con i genomi di altre specie (altri pesci più o meno 'parenti') suggeriscono per esempio quali possano essere le basi di un aspetto finora relegato per lo più al campo aneddotico, come una spiccata resistenza degli elasmobranchi (sottoclasse di cui fa parte lo squalo bianco e lo squalo balena) allo sviluppo dei tumori. Gli scienziati hanno infatti mostrato che l'enorme genoma dello squalo bianco – con le sue 4,6 miliardi di paia di basi è circa una volta e mezzo quello umano – è ricco di adattamenti che hanno favorito nel complesso la stabilità genetica. Cosa significa? Tanti fattori, endogeni ed esterni, possono modificare la sequenza del Dna introducendo mutazioni. L'accumulo di mutazioni ad alta frequenza, noto come instabilità genetica, è una caratteristica dei tumori e un fattore predisponente allo sviluppo di patologie neurologiche e correlate all'età. Le cellule cercano comunque di contrastare questa instabilità sfoderando armi mirate a mantenere l'integrità del Dna, con geni che si attivano in risposta ai danni e specializzati per esempio a riparare il genoma. Il team guidato da Mahmood Shivji della Nova Southeastern University e da Michael Stanhope della Cornell University College of Veterinary Medicine ha scoperto che lo squalo bianco potrebbe essere particolarmente 'bravo' a difendersi dai tumori. O meglio: il suo Dna è ricco di adattamenti che hanno favorito il mantenimento della stabilità del genoma, che si riscontrano anche nel Dna dello squalo balena. A livello teorico il rischio di sviluppare un tumore dovrebbe crescere all'aumentare del numero di cellule e della durata di vita dell'animale. Ma non sempre la correlazione 'più cellule=maggior rischio di cancro' è quello che si riscontra in natura, come afferma il Paradosso di Peto (teoria dell'epidemiologo inglese Richard Peto). Per spiegare il paradosso, un'ipotesi è che alcuni animali abbiano sviluppato eccezionali abilità di protezione dai tumori, come si osserva negli elefanti per esempio. E oggi forse anche negli squali, anche se in modalità diverse: l'eccezionale stabilità del loro genoma, spiegano gli scienziati, potrebbe così aver favorito l'evoluzione delle grandi dimensioni e le loro lunghe vite. Adattati per guarire in fretta Il Dna dello squalo bianco racconta però anche altro. Questi animali sono così bravi a guarire in fretta dalla ferite perché i geni che governano il processo di guarigione (quelli che controllano il processo di coagulazione del sangue, per esempio) mostrano adattamenti particolarmente favorevoli allo scopo. A sorpresa invece gli scienziati hanno trovato pochi geni olfattori: come è possibile allora che questi animali abbiamo un fiuto eccezionale con un limitato repertorio di recettori per captare gli odori? Merito probabilmente dell'effetto compensatorio della ricca famiglia di geni cosiddetti vomeronasali (dall'organo vomeronasale, un sistema olfattorio ausiliare) scrivono i ricercatori. Se da un lato aver alzato il velo sul Dna degli squali bianchi permetterà di capire magari qualcosa in più sui modi per combattere le patologie legate all'età, e magari anche per potenziare la guarigione delle ferite, dall'altro potrebbe essere d'aiuto per gli stessi animali, si augurano gli scienziati. La speranza per esempio è che possa favorire lo sviluppo di strategie per la conservazione degli squali, alcuni in pericolo a causa della pesca eccessiva.