Mappato il genoma dell’animale più longevo: è uno squalo che vive 400 anni

È stato mappato il genoma di uno degli animali più longevi al mondo: uno squalo che vive da oltre 400 anni!

Un passo avanti nella comprensione della longevità estrema nel mondo animale. Un team internazionale di scienziati ha mappato per la prima volta il genoma dello squalo della Groenlandia (Somniosus microcephalus), considerato il vertebrato più longevo del pianeta. Questo animale straordinario, che abita le profondità dell’Atlantico settentrionale e dell’Oceano Artico, può vivere fino a 400 anni, una durata di vita che supera di gran lunga quella della maggior parte delle altre specie, uomo incluso.

Il risultato è frutto di una collaborazione tra istituti scientifici di primo piano, tra cui il Fritz Lipmann Institute on Aging (FLI) di Jena, in Germania, la Scuola Normale Superiore di Pisa e l’Istituto di Biofisica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). La mappatura del genoma di questo squalo rappresenta un’importante opportunità per studiare i meccanismi genetici che permettono a questo animale di raggiungere una simile età.

La complessità del genoma dello squalo della Groenlandia

Il genoma dello squalo della Groenlandia si distingue per la sua enorme complessità. Con 6,5 miliardi di paia di basi, è circa il doppio di quello umano. Tra i vertebrati, solo poche specie hanno un codice genetico di dimensioni comparabili. Per fare un confronto, il pesce polmonato detiene il record con un genoma di 35 miliardi di paia di basi. Tuttavia, non è solo la dimensione del genoma a sorprendere, ma la sua struttura.

Alessandro Cellerino, neurobiologo del FLI e della Scuola Normale Superiore di Pisa, spiega che l’elevato contenuto di elementi ripetitivi all’interno del DNA dello squalo, noto come “elementi trasponibili” o “geni saltatori”, rappresenta oltre il 70% dell’intero genoma. Questi elementi, spesso definiti “parassiti genomici” poiché possono danneggiare la sequenza del DNA, sono generalmente considerati dannosi per l’organismo. Tuttavia, nel caso dello squalo della Groenlandia, la situazione sembra essere diversa. Anzi, secondo Cellerino e i suoi colleghi, questi elementi trasponibili potrebbero aver contribuito all’estrema longevità dell’animale.

Il ruolo della duplicazione genica nella longevità

Uno degli aspetti più affascinanti dello studio è la scoperta che molti dei geni duplicati nello squalo della Groenlandia sono coinvolti nella riparazione del DNA. Ogni giorno, il DNA di qualsiasi organismo subisce danni a causa di fattori esterni e interni. Nel caso degli esseri umani, esistono meccanismi molecolari specializzati che riparano costantemente questi danni. Tuttavia, le specie longeve, come il somniosus microcephalus, sembrano essere eccezionalmente efficienti in questo processo.

Lo studio suggerisce che l’espansione degli elementi trasponibili nel genoma dello squalo della Groenlandia possa aver contribuito alla duplicazione di geni chiave nella riparazione del DNA. Questo fenomeno, noto come “rapimento genico”, potrebbe aver rafforzato la capacità dell’animale di mantenere il proprio codice genetico integro nel corso dei secoli, riducendo così l’accumulo di mutazioni dannose che tipicamente accompagnano l’invecchiamento.

La proteina p53: guardiana del genoma

Un’altra scoperta cruciale riguarda la proteina p53, nota come “guardiana del genoma”. Questa proteina è fondamentale per la risposta ai danni al DNA e per la prevenzione dei tumori negli esseri umani e in molte altre specie. In circa la metà dei tumori umani, la proteina p53 è mutata, compromettendo la capacità delle cellule di ripararsi e di evitare lo sviluppo di neoplasie.

Nel genoma dello squalo della Groenlandia, i ricercatori hanno individuato un’alterazione specifica nella proteina p53. Secondo Steve Hoffmann, biologo del FLI di Jena, questa scoperta potrebbe essere una delle chiavi per comprendere come lo squalo riesca a evitare l’insorgenza di tumori per così tanto tempo. Tuttavia, ulteriori studi sono necessari per capire esattamente come queste modifiche genetiche influenzino la funzione della proteina e contribuiscano alla longevità dell’animale.

Implicazioni per la ricerca futura e l’open science

I risultati di questo studio aprono nuove strade per la ricerca sulla longevità e sulla riparazione del DNA, non solo per gli scienziati che studiano gli squali, ma anche per quelli interessati a comprendere i processi di invecchiamento umano. La sequenza completa del genoma dello squalo della Groenlandia è ora disponibile pubblicamente su bioRxiv, una piattaforma open access che permette la condivisione immediata dei risultati scientifici. Inoltre, i dati sono stati caricati nell’archivio istituzionale IRIS, in linea con le pratiche di open science promosse dalla Scuola Normale Superiore di Pisa e da altre istituzioni.

La disponibilità di queste informazioni rappresenta una risorsa preziosa per la comunità scientifica internazionale. Gli scienziati di tutto il mondo potranno ora studiare il genoma dello squalo della Groenlandia, analizzando le versioni di geni di loro interesse e approfondendo le loro ricerche in settori come la genetica, la biologia molecolare e l’invecchiamento. L’apertura dei dati non solo facilita il progresso scientifico, ma ha anche un impatto positivo sulla società, consentendo potenziali applicazioni mediche e biotecnologiche.