Cervello maschile e testicoli, sorprendentemente simili 9 Giugno 2021 – Posted in: Lo Sapevi che – Tags: #cervellomaschile, #curiosity, #losapeviche, #testicoli

Il testicolo è la gonade maschile ed è della massima importanza per la riproduzione e l’evoluzione della specie: produce i gameti e secerne ormoni. Ma nonostante queste funzioni chiaramente diverse, e le apparenti differenze strutturali e morfologiche, questi tessuti sono sorprendentemente simili anche nell’espressione genica.

Insomma, se si era alla ricerca di una spiegazione scientifica del perché così tanti uomini sembrano pensare con le loro parti basse, ce la forniscono i ricercatori dell’Istituto di Biomedicina Ibimed dell’Università di Aveiro, in Portogallo, sulle pagine di The Royal Society : mettendo a confronto i due tessuti hanno scoperto che, fra tutti gli organi del corpo umano maschile, cervello e testicolo condividono il maggior numero di geni e oltre l’85% di proteine.

“Quando abbiamo confrontato il cervello umano con il testicolo, nei due tessuti apparentemente distinti sono emerse da subito delle somiglianze, dai livelli di organizzazione molecolare a quello cellulare. Sono entrambi costituiti da diversi tipi di cellule che lavorano insieme per mantenere l’integrità e la funzione del tessuto. Per fare un esempio, in entrambi ci sono astrociti e cellule del Sertoli, molecole di supporto biochimico responsabili del supporto fisico e nutrizionale dei neuroni e delle cellule germinali, essenziali per lo sviluppo e la sopravvivenza.

Oltre a questo, cervello e testicolo dipendono entrambi dal metabolismo del selenio: una dieta carente è associata ad una maggiore suscettibilità alla neurotossicità e a una ridotta spermatogenesi. Ci sono poi le cellule di Leydig, riconosciute come membri del sistema neuroendocrino, anch’esse presenti nei testicoli”.

Questi risultati sollevano alcune questioni interessanti. “Perché il cervello umano e i testicoli hanno così tanto in comune? Questi tessuti hanno un’organizzazione cellulare simile e una cooperazione tra i tipi di cellule? Le loro funzioni sono correlate? Quali sono le implicazioni delle somiglianze tra cervello umano e testicolo?”. Domande che hanno portato i ricercatori a studiare l’espressione genica dei due organi.

“Viste le apparenti somiglianze cellulari e molecolari tra cervello umano e testicolo, è diventato chiaro che questi tessuti hanno un modello di espressione genica simile”. E grazie a un’analisi su larga scala dell’espressione di 33.689 geni in 15 tessuti umani, i ricercatori hanno rivelato che il cervello e il testicolo condividevano la maggiore somiglianza genetica.

“Una caratteristica che non è un’esclusiva dell’uomo e può essere ampiamente presente in altri mammiferi, inclusi i roditori”. Confrontato poi il proteoma del cervello e del testicolo con quello di altri 31 tessuti, dal cuore al midollo osseo all’intestino, utilizzando l’Atlante delle proteine umane, è stato osservato anche il maggior numero di proteine comuni: su un totale di 14.315 e 15.687 proteine che costituiscono rispettivamente il cervello umano e il testicolo, 13.442 sono presenti in entrambi.

“Dalle 13.442 proteine comuni tra cervello umano e testicolo, abbiamo deciso di cercare quelle maggiormente espresse e confrontarle con altri tessuti del corpo umano. Abbiamo incrociato le informazioni in nostro possesso e identificato 29 proteine che dall’analisi dei processi biologici associati mostrano ruoli specifici nella funzione o nello sviluppo dei due organi. Poiché il cervello svolge un ruolo chiave nel controllo della funzione testicolare, in particolare mediante la secrezione dell’ormone di rilascio delle gonadotropine, dell’ormone luteinizzante e dell’ormone follicolo-stimolante da parte dell’ipotalamo e dell’ipofisi, ci aspettavamo più proteine comuni coinvolte nella gestione del testicolo. Contrariamente, il 31% delle proteine è legato allo sviluppo della funzione cerebrale rispetto al 7% correlato a quello testicolare”.

E a livello funzionale, lo stesso vale per i neuroni e lo sperma: “Le proteine comuni sono principalmente coinvolte nello sviluppo, nell’esocitosi e nei processi biologici. Concludiamo quindi che il cervello umano e il testicolo condividono diverse caratteristiche biochimiche che potrebbero essere associate al loro coinvolgimento nel processo di speciazione”.

Gli studi osservazionali come questi non possono dimostrare che una cosa ne causa un’altra, ma solo evidenziare possibili collegamenti. Comprendere queste somiglianze e le loro implicazioni è un argomento di grande interesse nella comunità scientifica e queste scoperte “sorprendenti” possono avere “una rilevanza clinica.

Le proteine comuni possono essere associate alla compromissione simultanea della funzione cerebrale e testicolare. L’identificazione di queste proteine, insieme all’analisi del loro ruolo nella funzione, potrebbe ora aiutare a comprendere meglio la fisiopatologia di queste condizioni, nonché nello sviluppo di nuove strategie terapeutiche per il trattamento delle malattie del cervello o dei testicoli”.