Un cambiamento genetico sta trasformando i cavalli, stanno diventando più forti
I cavalli sono creature fantastiche, in grado di produrre energia senza subire danni: ecco il reale motivo per il quale sono degli "atleti" nati
Gianni Castiglione, biologo della Vanderbilt University, ha condotto uno studio insieme al suo team su come le differenti specie animali riescano a bilanciare il bisogno di produrre energia con gli effetti collaterali dannosi che ciò comporta.
“Per poter generare energia, facciamo un patto col diavolo, accendendo un fuoco nelle nostre cellule. È la combustione dell’ossigeno. Ogni combustione, però, produce anche ‘fumo’, che è stress ossidativo, che può danneggiare gravemente le cellule”.
L’energia nei cavalli
Uno studio pubblicato sulla rivista Science evidenzia come i cavalli siano stati in grado di sviluppare un peculiare meccanismo evolutivo. Qualcosa di molto particolare, atto a gestire al meglio questo delicato equilibrio.
In un cavallo si nota una produzione d’energia notevole, che non spinge l’animale a incappare in un aumento proporzionale dei danni cellulari. Una scoperta che potrebbe spiegare, almeno parzialmente, perché i cavalli siano divenuti nel corso della propria evoluzione degli “atleti”, potenti e in grado di correre più veloce e a lungo rispetto a quasi tutte le altre specie.
Ecco le parole di Castiglione in merito: “I cavalli sono in grado di far bruciare questo fuoco interno in maniera molto più intensa, ma con meno danni rispetto agli esseri umani”.
Una genetica particolare
Alla base di questo vantaggio naturale dei cavalli c’è una via genetica cruciale: NRF2/KEAP1. Un sistema che agisce come un sensore. Di fatto consente internamente all’animale di rilevare l’accumulo di stress ossidativo. Ciò fa scattare la produzione di antiossidanti, ovvero molecole che contribuiscono a “ripulire” il danno.
Sono stati sottoposti ad analisi i genomi di quasi 200 mammiferi, così da poter verificare la presenza eventuale di varianti anomale. I ricercatori hanno così scoperto qualcosa di straordinario nei cavalli: una rarissima mutazione.
“Nota come ‘nonsense mutation’, interrompe il funzionamento di un particolare gene, bloccandolo prima che possa svolgere quella che è la sua funzione cellulare”. Risulta così interrotta la “lettura” genetica prematuramente. Qualcosa di simile accade anche nei topi ma, purtroppo per loro, risulta legale. Non riescono infatti a gestire l’accumulo di stress ossidativo. Castiglione si è dunque chiesto come possano invece i cavalli sopravvivere a tutto ciò.
L’evoluzione dei cavalli
La risposta risiede in sofisticate tecniche genomiche e molecolari. Il team ha infatti scoperto che i cavalli sono stati in grado di sviluppare una vera e propria strategia evolutiva ingegnosa e sorprendente, al fine di riuscire ad aggirare questo ostacolo e non soccombere alla mutazione.
Ecco le parole di Elia Duh, co-autore dello studio e biologo molecolare presso la Johns Hopkins University: “I cavalli sono in grado di ignorare quel segnale di stop genetico”.
Un’azione automatica all’interno del loro sistema, che è figlia di una serie di mutazioni complementari. Tutto ciò consente al gene di continuare a funzionare, anche se in maniera lievemente differente, con un totale vantaggio dei cavalli.
Il risultato? Fino a cinque volte più energia rispetto alle mutazioni evidenziate nei topi, con aumento dell’efficienza del sistema di controllo dei danni del 200%. È esattamente questo il processo genetico che consente loro di correre così rapidamente e per lunghe distanze.