Un sistema nervoso virale

Nel nostro sistema nervoso, la mielina è una sostanza isolante a struttura lamellare, costituita prevalentemente da lipidi e proteine. Essa riveste esternamente gli assoni dei neuroni, ovvero i “cavi elettrici” che permettono agli impulsi nervosi di viaggiare lungo il sistema nervoso e di trasmettersi da un neurone all’altro. Essa consente una rapida conduzione dell'impulso limitando le perdite, senza la necessità di aumentare il diametro assonale, il che significa che i nervi possono essere più vicini tra loro, riuniti in fasci che non interferiscono l’uno con l’altro – aumentando l’efficienza del “wiring” del nostro sistema nervoso, cervello incluso. Inoltre, la mielina fornisce supporto metabolico ai nervi, il che significa che i nervi possono essere più lunghi, perché l’energia di cui hanno bisogno i neuroni per funzionare è disponibile lungo tutto il loro percorso grazie alla guaina mielinica che li riveste.

Analizzando nei topi gli elementi genetici che controllano la produzione della mielina, un gruppo di ricercatori ha identificato alcune sequenze genetiche conservate peculiari, le quali sono caratteristiche dei retrovirus – virus al cui gruppo appartiene anche il virus dell’AIDS, che sono capaci di inserire il proprio genoma all’interno di quello delle cellule degli ospiti infettati. Queste regioni di DNA di topo, derivate da antiche infezioni da retrovirus, sono state opportunamente chiamate “retromielina” dai ricercatori che le hanno scoperte. Ora, il punto è che, andando a cercare nei genomi di tutti gli altri animali, i ricercatori si sono accorti che tutti i vertebrati gnatostomi, dotati cioè di mascelle, contengono elementi genetici di retromielina, e quindi controllano la produzione della mielina nei loro sistemi nervosi grazie a quelli; gli agnati (le lamprede) e tutti gli invertebrati ne sono invece privi, e sono privi di una guaina mielinica efficiente quanto quella degli gnatostomi.

Non solo: andando a vedere in dettaglio la sequenza di DNA della retromielina, emerge che le infezioni devono essere state diverse nei diversi gruppi di vertebrati, ovvero che in tempi diversi retrovirus differenti devono aver infettato cellule uovo e spermatozoi degli antenati dei var gruppi di vertebrati moderni, integrando il loro DNA senza uccidere l’ospite. Andando avanti nello sviluppo evolutivo, il DNA virale è stato via via eliminato dal genoma dei vertebrati, eccetto per quelle regioni che oggi chiamiamo retromielina, utili a migliorare la produzione della mielina e quindi le funzioni del sistema nervoso centrale. La prova della funzione conservata, nonostante infezioni diverse, è stata ricavata quando, oltre che nei topi, gli scienziati hanno sperimentalmente distrutto le sequenze di retromielina in pesci e anfibi: in entrambi i casi, la formazione della guaina mielinica è stata gravemente compromessa, danneggiando il sistema nervoso in modo simile a quanto fa la sclerosi multipla negli esseri umani.

I risultati ottenuti confermano quanto già da un paio di decenni è ormai noto: se non avessimo avuto i retrovirus che hanno inserito attraverso antiche infezioni le loro sequenze genetiche nel genoma dei vertebrati, l'intera evoluzione dei vertebrati come la conosciamo non sarebbe mai avvenuta. Il trasferimento di materiale genetico da organismi diversi – la formazione costante cioè di OGM in natura – è un processo fondamentale per la produzione di novità genetica su cui può agire la selezione naturale, molto più efficiente della mutazione casuale di una base per volta, sia perché molto più rapido, sia perché in grado di mobilitare materiale genetico con funzioni biochimiche già definite, senza aspettare che queste si generino per caso. Questo processo è costante, casuale e ininterrotto, ed è uno dei motori fondamentali che hanno prodotto ciò che oggi chiamiamo natura; è avvenuto proprio come nei nostri laboratori, ma tentando combinazioni genomiche casuali e quindi senza un disegno intelligente volto ad ottenere un risultato prestabilito.

Che lo si voglia o no, la natura continuerà a produrre un numero elevatissimo di nuovi tentativi, senza nessun ente regolatore a controllare il risultato ed in barba alle nostre proibizioni e paure. E se così non fosse, noi e il nostro cervello non saremmo mai esistiti.