Svelato un nuovo mistero sui topi che può aiutare l’uomo

A differenza degli esseri umani e di altri mammiferi, che diventano meno fertili con l’età, l’eterocefalo glabro (Heterocephalus glaber Ruppel, 1842), volgarmente detto topo talpa, talpa senza pelo o ratto talpa, può riprodursi per tutta la durata della sua vita. Un nuovo studio, pubblicato oggi su Nature Communications, fa luce sui processi unici che conferiscono ai roditori una fertilità che sembra eterna, risultati che potrebbero portare a nuove terapie per l’uomo. “Le talpe senza pelo sono i mammiferi più strani”, ha dichiarato l’autore principale Miguel Brieño-Enríquez, professore presso il Magee-Womens Research Institute e il Dipartimento di Ostetricia, Ginecologia e Scienze della Riproduzione della University of Pittsburgh School of Medicine. “Sono i roditori più longevi, non si ammalano quasi mai di cancro, non provano dolore come gli altri mammiferi, vivono in colonie sotterranee e solo una tra le femmine del branco viene scelta come riproduttrice (la femmina alfa, la dominante) e solo lei può avere figli. Ma la cosa più sorprendente per me è che non smettono mai di avere figli: non hanno un calo di fertilità con l’età. Abbiamo cercato di capire come questo sia possibile”.

Nella maggior parte dei mammiferi, compresi gli esseri umani e i topi, le femmine nascono con un numero limitato di cellule uovo, che vengono prodotte nell’utero attraverso un processo chiamato oogenesi. Poiché questa riserva limitata di cellule uovo si esaurisce nel tempo – alcune vengono rilasciate durante l’ovulazione, ma la maggior parte muore – per questo la fertilità diminuisce con l’età. Al contrario, le femmine di eterocefalo glabro possono riprodursi fino alla vecchiaia, suggerendo che i roditori hanno processi speciali per preservare la loro riserva ovarica ed evitare il declino della fertilità. “Ci sono tre opzioni possibili: Nascono con molte cellule uovo e non ne muoiono altrettante, oppure continuano a creare altre cellule uovo dopo la nascita”, ha detto Brieño-Enríquez. “La mia ipotesi preferita è che usino una combinazione di tutte e tre le cose”. Brieño-Enríquez e i suoi collaboratori hanno trovato prove di ciascuno dei tre processi.

Lo studio

I ricercatori hanno confrontato le ovaie di topi e ratti nudi in diverse fasi dello sviluppo. Nonostante le dimensioni simili, i topi vivono al massimo quattro anni e iniziano a mostrare un calo della fertilità dopo nove mesi, mentre l’ eterocefalo glabro un’aspettativa di vita di 30 anni o più. Brieño-Enríquez e i suoi, hanno scoperto che le femmine di topo nudo hanno un numero eccezionalmente elevato di cellule uovo rispetto ai topi e che il tasso di morte di queste cellule è inferiore. Ad esempio, a 8 giorni di vita, una femmina di eterocefalo ha in media 1,5 milioni di cellule uovo, circa 95 volte di più dei topi della stessa età. L’aspetto più interessante è che lo studio ha scoperto che l’oogenesi avviene postnatalmente. Le cellule precursori dell’uovo si dividono attivamente negli animali di 3 mesi, e questi precursori sono stati trovati in animali di 10 anni, suggerendo che l’oogenesi potrebbe continuare per tutta la vita. “Questa scoperta è straordinaria”, ha dichiarato uno degli autori Ned Place, professore presso il Cornell University College of Veterinary Medicine. “Sfida il dogma stabilito quasi 70 anni fa, secondo il quale le femmine dei mammiferi sono dotate di un numero finito di uova prima o poco dopo la nascita, senza che la riserva ovarica si aggiunga in seguito”.

La scalata della regina

Questi animali vivono in colonie composte da diverse decine o centinaia di individui. Come le api o le formiche, i membri della colonia si dividono i compiti, tra cui la difesa, lo scavo di gallerie, la cura dei piccoli e la raccolta del cibo. Solo la femmina dominante di una colonia può riprodursi e sopprime la riproduzione nelle altre femmine per mantenere il suo status di femmina dominante che, in lingua inglese viene definita Queen, regina. “A differenza delle api o delle formiche, una femmina eterocefalo non nasce regina”, ha spiegato Brieño-Enríquez. “Quando la regina muore o viene allontanata dalla colonia, le femmine subordinate competono per prendere il suo posto e attivarsi riproduttivamente. Qualsiasi femmina può diventare una regina”. Per saperne di più su questo processo, i ricercatori hanno rimosso le femmine di 3 anni dalla colonia per stimolare l’attivazione riproduttiva e hanno confrontato queste nuove regine con le femmine subordinate. Hanno scoperto che le femmine subordinate non riproduttive avevano cellule precursori di uova nelle loro ovaie, ma le cellule hanno iniziato a dividersi solo dopo il passaggio a regina. “Questo è importante perché se riusciamo a capire come fanno a farlo, potremmo essere in grado di sviluppare nuovi bersagli farmacologici o tecniche per aiutare la salute umana”, ha detto Brieño-Enríquez. “Anche se gli esseri umani vivono più a lungo, la menopausa si verifica sempre alla stessa età. Speriamo di utilizzare ciò che stiamo imparando dal topo talpa nudo per proteggere la funzione delle ovaie più avanti nella vita e prolungare la fertilità”. “Ma l’ovaio non è solo una fabbrica di bambini”, ha proseguito. “La salute delle ovaie influenza il rischio di cancro, la salute del cuore e persino la durata della vita. Una migliore comprensione dell’ovaio potrebbe aiutarci a trovare modi per migliorare la salute generale”.

 

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