NAPOLI – Oggi, nell’Aula Magna del Complesso di Santa Patrizia a Napoli, si terrà il workshop “Oltre i Neanderthal: il lato evolutivo della storia”, un evento che offre una prospettiva inedita sull’evoluzione del sistema nervoso umano e sul ruolo che l’ interazione con specie arcaiche come i Neanderthal e i Denisoviani ha giocato nel nostro sviluppo. Una scoperta di portata mondiale che porta la firma di un’università campana: la Vanvitelli, guidata dal Magnifico Rettore Gianfranco Nicoletti, si conferma ateneo di eccellenza. Un vanto per il Sud e non solo.
E’ il professor Raffaele Papa, docente di Anatomia presso l’Università della Campania Luigi Vanvitelli, a guidarci in un affascinante viaggio tra le scoperte più recenti del suo team di ricerca. Grazie a un approccio transdisciplinare e all’impiego di tecniche avanzate di sequenziamento e analisi genetica, questa ricerca sta rivelando come i tratti genetici ereditati dalle specie arcaiche continuando a importanti caratteristiche neurobiologiche e cognitive dell’essere umano moderno.
Professore, ci spieghi nel modo più semplice possibile l’esito di questa ricerca che presenterete nel workshop del 31 ottobre.
Il workshop tratta di argomenti su cui stiamo tuttora lavorando, cercando di comprendere come i meccanismi evolutivi possano aver modificato le caratteristiche proprie del Sistema nervoso umano. In particolare, ci stiamo concentrando sull’identificazione di come i processi di mescolamento con le specie arcaiche, come Neandertaliani e Denisoviani, abbiano influenzato lo sviluppo e il corretto funzionamento del nostro Sistema nervoso. Sappiamo infatti che alcune varianti genetiche derivate dal mescolamento con i Neanderthal svolgono un ruolo nello sviluppo del cervello, nella funzione neuronale e persino nella salute mentale. Ad esempio, si pensa che alcuni geni ereditati dai Neanderthal influenzino il modo in cui i nostri neuroni formano connessioni, con potenziale impatto sui tratti cognitivi e neurobiologici della nostra specie. Ricerche che utilizzano dati di neuroimaging e genetici provenienti da grandi dataset, hanno dimostrato che alcune varianti genetiche ereditate da Neanderthal siano capaci di influenzare il volume della materia grigia e l’integrità della materia bianca in aree legate all’elaborazione sensoriale e motoria. Inoltre, ricerche in corso hanno evidenziato come gli alleli derivati dai Neanderthal siano associati ad alterazioni in regioni come il cervelletto e la corteccia occipitale, coinvolte rispettivamente nel controllo motorio e nell’elaborazione visiva. Da questi pochi esempi, e’ evidente considerare come l’identificazione di tratti ereditati da mescolamenti con specie arcaiche possa esser considerato uno strumento per approfondire il nostro passato evolutivo, ed è sorprendente pensare che le interazioni con i Neanderthal – o persino con altre specie arcaiche come i Denisovani – abbiano lasciato impronte che vanno oltre i tratti fisici, influenzando il funzionamento del nostro cervello. Questi tratti genetici introgressi rappresentano sia un’eredità che un lascito, che continua a plasmarci in modi che stiamo solo iniziando a comprendere.
Chi e come ci è arrivato?
Flavio De Angelis e Giovanni Cirillo, rispettivamente Ricercatore e Professore Associato nel nostro gruppo, sono coloro i quali si sono dedicati a questa ricerca, che vede tuttavia coinvolti anche il sottoscritto, Antonio De Luca, Ciro De Luca e Assunta Virtuoso. Il coinvolgimento di diversi ricercatori, caratterizzati da background eterogenei ma complementari, fa sì che tale approccio sia effettivamente transdiciplinare. L’esperienza maturata da Flavio De Angelis nell’analisi dei tratti complessi ha rappresentato lo spunto iniziale per far convergere molteplici ricerche gia’ in svolgimento presso il Neuronal Network Morphology & Systems Biology Lab. Conseguentemente, possiamo affermare come, effettivamente, sia in corso una ricerca per esplorare il nostro Sistema nervoso secondo un approccio integrato, che coinvolge discipline la cui contaminazione risulta fondamentale per evidenziare peculiarità, ad oggi, ancora tutte da comprendere.
Perchè è così “sensazionale”?
La novita’ e eccezionalita’ di tale approccio risiede proprio nella capacita’ di far convergere evidenze provenienti da differenti linee di ricerca. Le informazioni ottenute tramite I moderni sistemi di sequenziamento del Dna antico, e le analisi bioinformatiche necessarie per la codifica di tali informazioni, ci permettono di comprendere come alcuni tratti del nostro patrimonio genetico possano esser stati ereditati grazie a fenomeni di mescolamento con specie arcaiche, come Homo neanderthalensis. Questi eventi hanno portato all’“introgressione” — il trasferimento di materiale genetico dei Neanderthaliani nel genoma umano. Studi hanno dimostrato che il Dna ereditato dai Neanderthaliani potrebbe contribuire alla comprensione di modificazioni neurologiche, influenzando i disturbi dell’umore, la suscettibilità alla dipendenza e forse persino la flessibilità cognitiva. Pur non essendo esclusivamente responsabili di un singolo comportamento, questi tratti ereditati dai nostri “cugini” Neandertaliani potrebbero influenzare il modo in cui elaboriamo le informazioni, rispondiamo allo stress o socializziamo.
Quali sono le implicazioni che una scoperta del genere può avere nella vita pratica, nella medicina?
Di fatto, i geni derivati dai Neanderthal potrebbero aver fornito adattamenti cognitivi, come una memoria migliorata o abilità percettive potenziate, che avrebbero potuto essere utili per la sopravvivenza della nostra specie in nuovi ambienti. Ad esempio, alcuni geni dei Neanderthal sono stati collegati alla resilienza neurologica, fornendo potenzialmente un vantaggio, in un mondo in cambiamento come quello in cui si trovavano a interagire gli uomini anatomicamente moderni in uscita dall’Africa circa 70.000 anni fa. Tuttavia, altre caratteristiche genetiche ereditate da tali mescolamenti potrebbero aver creato delle vulnerabilità. Alcuni geni ereditati dai Neanderthaliani sono stati associati a condizioni come depressione, schizofrenia e dipendenza. Questo suggerisce un compromesso, in cui alcuni tratti vantaggiosi in un contesto antico potrebbero avere conseguenze indesiderate nell’ambiente moderno di oggi. Nostro obiettivo, sia nel Workshop, che nel prosieguo della ricerca, sara’ quello di mettere in evidenza l’importanza dei processi evolutivi legati all’introgressione arcaica, anche nel contesto della salute umana, contribuendo a comprendere la biologia e l’epidemiologia dei tratti neurobiologici umani, utili allo sviluppo di strumenti per migliorare il nostro stato di salute.
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