Ricercatori gettano luce sull'evoluzione del cervello

Un'équipe di ricercatori finanziata dall'UE ha fatto risalire l'evoluzione dell'ipotalamo, una regione del cervello, ad antenati marini simili ai vermi, gettando nuova luce sullo

Un'équipe di ricercatori finanziata dall'UE ha fatto risalire l'evoluzione dell'ipotalamo, una regione del cervello, ad antenati marini simili ai vermi, gettando nuova luce sullo sviluppo del cervello nei vertebrati.

L'ipotalamo dei vertebrati produce ormoni, sostanze chimiche che controllano la crescita, il metabolismo, la riproduzione e molti altri processi fisiologici. Anche gli insetti e i vermi nematodi producono ormoni, che tuttavia sono molto diversi da quelli dei vertebrati: gli scienziati supponevano pertanto che le regioni del cervello preposte al loro rilascio si fossero formate successivamente alla separazione di vertebrati e invertebrati lungo il percorso evolutivo.

Nel corso della nuova ricerca, tuttavia, sono stati rilevati in vermi e molluschi ormoni simili a quelli dei vertebrati: le strutture preposte alla secrezione di ormoni potrebbero quindi essere più vecchie di quanto creduto inizialmente.

In un articolo pubblicato sulla rivista «Cell», gli scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) e della Libera università di Berlino descrivono il confronto tra le cellule nervose produttrici di ormoni del pesce zebra, un vertebrato, e quelle di un verme anellide.

Gli studiosi hanno osservato affinità sorprendenti tra i due gruppi: i tipi di cellule apparivano simili, occupavano la stessa posizione nel cervello in fase di sviluppo delle due specie e presentavano la medesima struttura molecolare. Poiché le somiglianze non possono essere una semplice coincidenza, tali cellule devono avere un'origine evolutiva comune.

«È probabile che esistessero già negli Urbilateria, gli ultimi antenati comuni a vertebrati, insetti e vermi», ha affermato Detlev Arendt dell'EMBL, un autore dello studio.

Le cellule esaminate sono multifunzionali; oltre a produrre ormoni svolgono una funzione sensoriale rispondendo a stimoli luminosi e ad alcune sostanze chimiche. Secondo i ricercatori, questi «neurosecretori sensoriali» sono tra i tipi di cellule nervose formatisi per primi, in grado di rispondere direttamente alle modifiche dell'ambiente marino. Tali cellule multifunzionali si sarebbero poi riunite in aree specifiche del cervello, diversificandosi in una varietà di cellule specializzate come quelle che caratterizzano il cervello degli attuali vertebrati.

«Questa scoperta rivoluziona il nostro modo di concepire il cervello», ha osservato Kristin Tessmar-Raible, autore principale dello studio. «Sinora esso era considerato un'unità di elaborazione, simile a un computer che integra e interpreta input sensoriali. Ora sappiamo che il cervello è un vero e proprio organo sensoriale e che ha sviluppato tali capacità in tempi molto remoti.»

La ricerca ha ottenuto finanziamenti comunitari dalla Rete di eccellenza «Marine Genomics Europe» e dalla rete di formazione Marie Curie «ZOONET».

Fonte: (04/07/2007)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: EMBL, ipotalamo, evoluzione, cervello

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