La gravidanza richiede molto sangue extra, circa il 20% in più di globuli rossi entro la fine dei 9 mesi. Ciò per supportare il feto e la placenta che lo nutre. Questo aumento è parzialmente controllato dagli ormoni, ma i ricercatori non sanno ancora esattamente come gli esseri umani e gli altri mammiferi aumentino la scorta.
Su “Science” un team di ricerca offre una spiegazione sorprendente: la gravidanza risveglia antichi elementi simili a virus nei genomi dei mammiferi. Essi innescano una risposta immunitaria che scatena la produzione di sangue.
I risultati dello studio si basano su analisi genetiche effettuate su cellule staminali di topi ed esseri umani. E mostrano anche un ruolo “alternativo” delle sequenze di DNA che si riteneva non avessero alcuna funzione utile. I ricercatori sono da tempo a conoscenza di queste sequenze simili a virus, note anche come trasposoni o geni saltanti.
I trasposoni e la regolazione dell’espressione genica
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I trasposoni sono sequenze genetiche che possono copiare e incollare se stesse e rappresentano quasi la metà del genoma umano.
Sebbene la maggior parte sia stata inattivata più volte nella storia dei mammiferi, alcuni hanno continuato a saltare, creando grandi regioni di sequenze ripetitive. E creando anche mutazioni che occasionalmente sono dannose quando i siti di inserimento si trovano nei geni umani.
Lungi dall’essere “DNA spazzatura”, una descrizione sprezzante che i biologi hanno cercato di eliminare per anni, i trasposoni sono stati ora collegati alla regolazione dell’espressione genica. Ed anche alla generazione di nuova diversità genetica e potenzialmente persino allo sviluppo embrionale.
Gli studiosi non si erano prefissati di studiare i trasposoni. Il biologo Sean Morrison e i suoi colleghi, infatti, stavano continuando un lavoro precedente. Il lavoro mostrava che l’estrogeno che aumenta durante la gravidanza innesca la moltiplicazione delle cellule staminali nella milza e lo sviluppo dei globuli rossi.
Esaminate le cellule staminali nei campioni di sangue
Il team ha scoperto che le cellule staminali reagivano all’esplosione dei retrotrasposoni attivando proteine chiave coinvolte nelle risposte immunitarie antivirali. Ha, pertanto, analizzato le cellule staminali presenti nei campioni di sangue di circa una dozzina di donne incinte. E ha scoperto che tendevano ad avere un’attività retrotrasposonica più elevata rispetto alle cellule di donne non incinte.
I ricercatori hanno poi studiato il sangue di sei donne incinte che assumevano inibitori della trascrittasi inversa per curare l’HIV, che usa lo stesso enzima dei retrotrasposoni. Hanno, così, scoperto che le suddette donne hanno sperimentato cali nei livelli di emoglobina durante la gravidanza e sono diventate tutte anemiche.
La gravidanza non è l’unico fattore scatenante
Per ora non è chiaro cosa esattamente durante la gravidanza risvegli i trasposoni di una persona.
Un indizio potrebbe venire dal modo in cui è “impacchettato” il DNA nelle cellule staminali del sangue. Che è cambiato quando i topi sono rimasti incinte o sono stati trattati con estrogeni.
Anche il ripetuto prelievo di grandi quantità di sangue da topi non incinte ha risvegliato i retrotrasposoni nelle cellule staminali del sangue. Ciò ha dimostrato che la gravidanza non è l’unico fattore scatenante.
Gli studiosi hanno ritenuto sorprendente che i mammiferi gravidi si siano evoluti per fare affidamento sull’attività dei retrotrasposoni, che possono causare mutazioni nelle cellule ospiti. Hanno, inoltre, ipotizzato che il corpo potrebbe in qualche modo bloccare queste sequenze simili a virus, impedendo che si reinseriscano nel DNA umano.
Fonte: Science