Una medusa di pochi millimetri, presente anche nel Mediterraneo, è capace di compiere un processo biologico che negli altri animali è generalmente irreversibile: tornare giovane dopo aver raggiunto l’età adulta. Si chiama Turritopsis dohrnii e la sua straordinaria capacità di invertire il ciclo vitale sta offrendo agli scienziati nuovi strumenti per studiare l’invecchiamento e la rigenerazione dei tessuti.
Il fenomeno si manifesta soprattutto quando l’animale affronta condizioni ambientali difficili. Digiuno, ferite e variazioni improvvise di temperatura o salinità possono innescare una trasformazione radicale: la medusa perde la propria forma adulta e regredisce a una massa di cellule che si fissa al substrato, formando un nuovo polipo. Da questa colonia giovanile potranno successivamente generarsi per gemma nuove meduse geneticamente identiche.
Come funziona il ringiovanimento
Il fenomeno fu osservato per la prima volta nel 1992 nel laboratorio marino di Rapallo dagli zoologi italiani Ferdinando Boero, Stefano Piraino e colleghi. Da allora Turritopsis dohrnii è diventata un modello fondamentale per la biologia dello sviluppo.
Il centro di questo processo è il trans differenziamento, cioè la capacità di alcune cellule già specializzate (come quelle muscolari o della pelle) di perdere la propria identità e riprogrammarsi per formare tessuti completamente differenti.
“Non esiste un singolo interruttore della giovinezza”, spiega Maria Pia Miglietta, biologa marina e docente alla Texas A&M University, in un’intervista a Green&Blue. Il ringiovanimento richiede infatti una complessa riorganizzazione cellulare e molecolare.
Il segreto è scritto nel genoma
A fare luce sulla mappa genetica della medusa è stato uno studio dell’Università di Oviedo pubblicato su PNAS nel 2022. I ricercatori hanno sequenziato il genoma di Turritopsis dohrnii e lo hanno confrontato con quello della specie affine Turritopsis rubra, incapace di invertire il proprio ciclo vitale dopo la maturità.
Dal confronto è emerso che la medusa “immortale” possiede il doppio delle copie di geni associati alla riparazione e al mantenimento del DNA, con meccanismi iperattivi che correggono i danni genetici accumulati nel tempo. Inoltre, presenta una maggiore capacità di conservare i telomeri – le strutture protettive dei cromosomi che nell’uomo tendono ad accorciarsi con l’età – e una rete di geni particolarmente efficiente nel controllare lo stress ossidativo e nel riattivare la pluripotenza cellulare, cioè la capacità delle cellule adulte di tornare allo stadio staminale e trasformarsi in qualsiasi nuovo tessuto.
Perché viene chiamata “medusa immortale”
Il soprannome può trarre in inganno. In condizioni di laboratorio favorevoli, Turritopsis dohrnii riesce a ripetere più volte l’inversione del ciclo, ma gli scienziati non conoscono un limite massimo di cicli valido per tutti gli individui.
Soprattutto, la capacità di regredire allo stadio giovanile non equivale all’invulnerabilità. In natura, la medusa può essere predata da altri organismi, soccombere a patogeni o non riuscire a completare la riorganizzazione cellulare durante lo stress.
Che cosa può insegnarci sulla salute umana
L’interesse della comunità scientifica riguarda la medicina rigenerativa e l’oncologia. Comprendere come la medusa riesca a modificare l’identità cellulare senza perdere il controllo della crescita potrebbe aiutare a chiarire perché i tessuti umani perdano la capacità di rigenerarsi e come riattivarla in modo sicuro.
Tuttavia, le applicazioni sull’uomo sono lontane. Riprogrammare le cellule umane presenta rischi elevati: un controllo imperfetto del processo rischia di innescare proliferazioni tumorali incontrollate.
“Siamo ancora lontani da un’applicazione diretta di questi meccanismi per ringiovanire l’organismo umano”, avverte Miglietta. La priorità resta decifrare la regia genetica alla base di questa plasticità per capire come riparare organi e tessuti danneggiati dalle malattie legate all’età.
