Come fa l’ameba a riconoscere i suoi simili

La capacità di distinguere fra sé e non-sé è essenziale negli animali cellulari per potersi difendere dalle infezioni, ma anche in organismi più semplici può essere di grande importanza per la sopravvivenza, come nel caso dell’ameba sociale Dictyostelium discoideum.

Normalmente Dictyostelium esiste come singola cellula, ma se l’ambiente si impoverisce di nutrienti, queste amebe formano degli aggregati che poi formano dei corpi fruttiferi in grado di produrre spore con i loro geni, che si svilupperanno solo una volta che le condizioni ambientali siano tornate favorevoli. Nella formazione di questi aggregati, le amebe preferiscono unirsi ad altre amebe “parenti”, ossia con quelle a loro geneticamente più simili.

Ora, come raccontano in un articolo pubblicato su Science Express, i ricercatori del Baylor College of Medicine hanno identificato la “chiave” genetica che consente all’ameba di distinguere fra gli organismi geneticamente più affini e meno.

“Abbiamo ipotizzato che le molecole che permettono a queste cellule di distinguere fra parenti e non ‘consanguinei’ avrebbero dovuto avere proprietà simili a quelle delle proteine di membrana che contengono ripegamenti e strutture simili a quelli delle immunoglobuline, le proteine coinvolte nell’immunità nei mammiferi”, ha spiegato Gad Shaulsky, che ha partecipato allo studio.

Sulla base di questa ipotesi i ricercatori sono così riusciti a identificare alcune proteine, TgrB1 e TgrC1, le cui proprietà ricordano quelle del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), che fa parte del sistema immunitario negli organismi superiori.

“E la prima dimostrazione in un organismo unicellulare che molecole simili alle immunoglobuline partecipano alla discriminazione sé/non-sé. Durante l’evoluzione, ci devono essere stati diversi casi indipendenti in cui si è evoluto l’auto-riconoscimento e sempre è stato usato lo stesso strumento: una proteina di membrana con ripiegamenti che si protendono dalla membrane come quelli delle immunoglobuline.”

“Rivelando la base molecolare di auto-riconoscimento, questo studio esemplifica elegantemente il valore di organismi unicellulari come modello per studiare un fenomeno biologico fondamentale”, hanno concluso gli autori.