L’idea che non sei solo nella tua testa sembra un colpo di scena fantascientifico. Ma dati recenti suggeriscono che tua madre è, letteralmente, parte della tua architettura.
Gli scienziati hanno confermato che il cervello fetale contiene cellule che portano il DNA della madre. Questi non sono visitatori fugaci. Rimangono in giro. Si integrano. E possono persistere fino alla vecchiaia.
La ricerca, pubblicata sul server di prestampa bioRxiv il 10 giugno, aggiunge peso al fenomeno del microchimerismo. È lo scambio di cellule tra una madre e il suo feto in via di sviluppo durante la gravidanza. Per anni sapevamo che le mamme trasmettevano le cellule ai bambini. Sapevamo che il cervello poteva ospitarli. Ciò che mancava era una mappa chiara, a livello di tessuto, di dove si nascondono e di come funzionano.
Studi precedenti si basavano su campioni di sangue. Il sangue è un bersaglio in movimento, ricco di cellule circolanti ma povero nel rivelare ciò che accade all’interno di strutture specifiche. Questo studio esamina il tessuto stesso. Vero tessuto umano. Da veri esseri umani che non avevano altra voce in capitolo se non quella di essere esistiti.
La ricerca di DNA estraneo nel tessuto fetale
Ottenere campioni di cervello da bambini vivi è eticamente complicato. Quindi il ricercatore capo, Sami Kanaan del Fred Hutchinson Cancer Center di Seattle, ha intrapreso un percorso pragmatico. Ha analizzato il tessuto cerebrale rimosso da dozzine di giovani sottoposti a intervento chirurgico per grave epilessia. Non si trattava di procedure facoltative. Si trattava di interventi chirurgici che cambiavano la vita di bambini di età compresa tra 28 giorni e 19 anni.
La squadra di Kanaan ha confrontato questo tessuto con il DNA del tampone di guancia delle madri.
Hanno usato la PCR quantitativa. Uno strumento sensibile progettato per trovare aghi in un pagliaio di miliardi di cellule.
I risultati sono stati duri. In 37 coppie di madre e figlio, 26 bambini (70%) hanno mostrato tracce di DNA materno.
Non è stata una spolverata sparsa. Era sistemico.
Le cellule materne apparivano nei lobi frontali. I lobi temporali. I lobi parietali. Anche l’ippocampo, la struttura profonda e rugosa responsabile della memoria e delle emozioni. In media, c’erano 2,2 cellule materne ogni 100.001 cellule. I numeri standard sembrano bassi finché non fai i conti. Un campione aveva 459 cellule di questo tipo. Un numero significativo.
È importante sottolineare che non tutti li portavano. 11 bambini non avevano prove. Perché alcuni li avevano e altri no è ancora oggetto di dibattito. Essere un primogenito potrebbe aumentare le probabilità. I dati erano distorti in questo modo. Quattordici dei bambini con cellule materne erano primogeniti. Solo uno di quelli senza era un primogenito. Ma la dimensione del campione è troppo piccola per poter gridare alla “conclusione”.
Da spettatori a lavoratori
Trovare le cellule era una cosa. Sapere cosa stavano facendo era un’altra.
Il team di Kanaan ha utilizzato il sequenziamento dell’RNA a nucleo singolo. Una tecnica che sbircia nella cellula per vedere quali geni sono attivati. Rivela l’identità. Scopo.
Le cellule materne non erano semplicemente sopravvissute. Si erano adattati. Si sono trasformati in componenti cerebrali funzionanti.
Probabilmente arrivando sotto forma di leucociti o cellule staminali, questi intrusi si sono integrati nella forza lavoro del cervello. Lo studio ha trovato prove di neuroni. Cellule che elaborano informazioni. Hanno trovato oligodendrociti. Queste cellule avvolgono i neuroni, creando le guaine isolanti che accelerano i segnali. C’erano astrociti, che supportavano le funzioni e alimentavano i motori neurali. C’erano anche le microglia, le cellule immunitarie residenti. Anche le cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni portavano la firma materna.
“Siamo stati così limitati nella comprensione del funzionamento”, ha osservato Amy Boddy dell’UCSB. Non faceva parte di questo studio. La sua reazione? “Questo è fantastico.”
Fino ad ora, i modelli animali erano l’unica guida. I cervelli animali sono convenienti. Il cervello umano è disordinato. Sono individuali. Questi dati provengono da persone reali.
Esistono negli adulti sani?
L’epilessia potrebbe distorcere il quadro. Potrebbe essere l’intervento chirurgico, il trauma o la condizione neurologica ad attirare queste cellule?
Per testarlo, Kanaan e colleghi hanno guardato altrove.
Hanno scansionato i dati dell’autopsia di 32 persone senza disturbi dello sviluppo neurologico. Le età variavano selvaggiamente. Dalla 22a settimana di gestazione fino ai 40 anni. Includevano anche il tessuto cerebrale di tre ottantenni/novantenni raccolti per uno studio sull’Alzheimer. Questi uomini avevano tra gli 80 e i 90 anni ed erano esenti da malattie cerebrali note al momento della raccolta.
Il risultato? Cellule estranee sono apparse anche nel 78% di questi soggetti. Compreso un uomo sulla novantina.
Poiché ai ricercatori mancava il DNA delle madri di questi donatori sani, non potevano etichettarli in modo definitivo come “materni”. Le cellule potrebbero provenire da un gemello. Una precedente gravidanza persa a causa di un aborto spontaneo. Un fratello maggiore. Una nonna. Ma la probabilità pende fortemente dalla madre. La fonte non ha meno importanza per lo stato attuale del cervello. Si comportano allo stesso modo.
Maturano.
Nei cervelli più giovani, queste cellule estranee sono diventate per lo più un tipo specifico chiamato neuroni dello strato 2/3. Nei cervelli più anziani? Microglia.
Quindi le cellule invecchiano con te. Cambiano lavoro.
Sono utili?
Perché un ospite dovrebbe tollerare il DNA estraneo nel centro di comando centrale del corpo? L’evoluzione raramente conserva i rifiuti. Non nelle strutture principali.
Il dottor Sing Sing Way dell’ospedale pediatrico di Cincinnati osserva che la diversità dei tipi di cellule è affascinante. “Abbiamo forse bisogno che [loro] ci diano una mano?” chiede Boddy.
Se il cervello sostituisce o mantiene costantemente la sua rete, avere una scorta di riserva di cellule differenziate potrebbe essere un meccanismo di sopravvivenza. Oppure potrebbe essere un sottoprodotto benigno dell’essere un mammifero con una placenta. Un effetto collaterale dell’intimità tra due genomi.
Il numero di queste cellule diminuisce man mano che le persone invecchiano. Non rimangono costanti. Ma non scompaiono neanche loro.
Boddy sospetta che stiano facendo qualcosa di vitale. O qualcosa di complesso. Se comprendiamo come il microchimerismo influisce sullo sviluppo sano del cervello, potremmo aprire nuove strade per comprendere i disturbi neurologici. Non solo nei giovani. Negli anziani, dove le microglia dominano queste popolazioni straniere.
I limiti della tecnologia attuale
Lo studio è robusto. I metodi sono all’avanguardia. Ma non è l’ultima parola.
La ricerca futura necessita di set di dati più grandi. Campioni uniformi. Il lavoro attuale si basa sul tessuto chirurgico (non disponibile nei controlli sani) e sulle autopsie (spesso limitate dalla causa di morte o di conservazione). Per ottenere risposte chiare, gli scienziati hanno bisogno di più biopsie. Più cellule analizzate per campione. Campioni raccolti in età specifiche per monitorare il declino. Regioni cerebrali identiche mappate in persone diverse.
Way sottolinea che mentre i risultati “si spingono oltre i confini”, stiamo ancora mettendo insieme i pezzi del puzzle con solo le immagini centrali visibili.
Per ora lo sappiamo: il tuo cervello è un mosaico. Contiene il tuo codice genetico. Contiene tracce dei tuoi genitori. Tua madre è lì dentro. In qualche luogo. Probabilmente funziona. Forse ricordando.
Chi ha bisogno di un terapista quando tua madre vive nel tuo lobo temporale?
Solleva tante domande quante sono le risposte. La presenza di queste cellule altera chi sei? Cambiano il modo in cui il tuo cervello guarisce? Sei mai veramente solo te?
Forse dovremo aspettare dati migliori per scoprirlo.
