Il toporagno comune subisce una straordinaria trasformazione stagionale: il suo cervello si restringe fino al 30% ogni inverno, per poi rigenerarsi completamente quando ritorna il clima più caldo. Questa straordinaria capacità, nota come fenomeno di Dehnel, non è esclusiva dei toporagni (talpe, donnole ed ermellini condividono questa caratteristica), ma capire come lo fanno potrebbe offrire spunti per prevenire o addirittura invertire la degenerazione cerebrale negli esseri umani.
Origini evolutive e fattori genetici
I ricercatori guidati da William Thomas della Stony Brook University hanno mappato il genoma del toporagno comune, confrontandolo con altri mammiferi che mostrano questa plasticità cerebrale stagionale. Il team si è basato sul lavoro precedente che esaminava l’espressione genetica durante il restringimento e la ricrescita del cervello, identificando i principali meccanismi genetici in gioco.
Lo studio ha rivelato che i geni responsabili della creazione delle cellule cerebrali sono significativamente sovraregolati nelle specie che rimpiccioliscono e ricrescono il cervello. Il toporagno, in particolare, mostra una maggiore espressione di VEGFA, un gene legato alla permeabilità della barriera emato-encefalica (potenzialmente migliorando il rilevamento dei nutrienti). Altri geni sovraregolati riguardano la riparazione del DNA e la longevità, suggerendo un sistema altamente coordinato.
Come funziona il restringimento del cervello?
Il processo non consiste nel perdere le cellule cerebrali in modo permanente. Invece, i toporagni sembrano ridurre il volume del cervello perdendo acqua, supportati dall’attività dei geni che regolano l’acqua. Questa perdita reversibile evita gli effetti dannosi tipicamente osservati nelle condizioni neurodegenerative. I ricercatori descrivono un “sistema finemente sintonizzato” che preserva l’integrità neurale durante i cambiamenti fisiologici estremi.
Implicazioni per la salute umana
Sebbene sia necessaria cautela quando si estrapolano i risultati degli animali all’uomo, lo studio identifica potenziali biomarcatori e bersagli terapeutici per le malattie neurodegenerative. Come sottolinea la biologa cellulare Aurora Ruiz-Herrera, i geni coinvolti nell’omeostasi energetica e nella barriera emato-encefalica potrebbero offrire nuove strade alla ricerca.
“La capacità del toporagno di regolare in modo reversibile il restringimento del cervello senza danni permanenti è un modello affascinante per comprendere come potremmo proteggere o ripristinare la funzione neurale negli esseri umani.”
Lo straordinario adattamento del toporagno evidenzia la capacità della natura di resilienza e rigenerazione, aprendo interessanti possibilità per future scoperte mediche.
