I ricercatori dell'Università di New York hanno scoperto la chiave per l'eterna giovinezza: una proteina presente nella formica regina che sopprime l'insulina e rallenta l'invecchiamento. Il potenziale della scoperta è sorprendente e ulteriori studi a riguardo potrebbero fornire indizi sui meccanismi dell'invecchiamento anche in altre specie.

Questa ricerca attinge a piene mani dall'immaginario collettivo, dalle favole e le leggende che da sempre popolano i racconti dell'uomo. La leggenda della fonte dell'eterna giovinezza, infatti, sembra attirare l'uomo dall'alba dei tempi: ovunque, anche in Italia, è possibile trovare storie di fonti o talismani magici che donano la vita eterna, come la fonte della Fata Morgana, poco fuori Firenze, le cui acque dovrebbero donare l'immortalità. La storia originale della fonte dell'eterna giovinezza, però, colloca queste sacre acque nel giardino dell'Eden e si dice guariscano ogni malattia.

Lo studio è stato pubblicato su Science e prende in esame la formica regine, l'incrollabili produttrice di uova, unico individuo della colonia a potersi riprodurre nella maggior parte delle specie. Osservando bene alcuni insetti alati all'inizio della primavera potremmo avere la fortuna di trovare delle formiche che, di lì a breve, diventeranno regine e formeranno altri nidi. Queste "formiche alate" sono i maschi e le femmine che tentano in tutti i modi di accoppiarsi, molti senza fortuna. La possibilità di accoppiarsi e riprodursi, infatti, è un evento raro che capita a pochissimi individui nella colonia.

Una volta che la regina è stata fecondata e la colonia si è stabilita, la formica regina deporrà le uova continuamente. La regina utilizza selettivamente gli spermatozoi ottenuti durante l'accoppiamento e trattenuti per il resto della vita, deponendo uova fecondate o non fecondate a seconda delle esigenze cicliche della colonia. Infatti, il sesso di ogni singola formica è determinato dal fatto che l'uovo sia fecondato o meno e la regina farà nascere nuovi maschi solo nel momento in cui sarà necessario sviluppare una nuova colonia.

Perché la formica regina è così longeva

Che la formica regina fosse più longeva rispetto agli altri individui della colonia è un fatto ormai ben noto ai ricercatori. Questi individui speciali possono raggiungere anche i 20 anni di età, mediamente più di un cane. In uno studio del 2016 pubblicato su Aging sono stati confrontati i geni coinvolti nella riparazione del danno al DNA o alle proteine nelle operaie e nelle regine della specie Lasius niger. Con l'età, infatti, i danni al DNA provocano innumerevoli problemi e sono fra le cause principali dell'invecchiamento. Avere dei metodi per riparare in maniera efficace questi danni, quindi, significherebbe possedere la chiave della famosa fonte di eterna giovinezza, o almeno parte di essa.

Questo è il caso della Lasius niger dove è stato verificato che l'espressione di questi geni riparatori aumenta con l'età ed è molto più evidente nelle regine rispetto alle operaie. Lo studio dell'Università di New York, però, aggiunge un ulteriore pezzo del puzzle, rivelando un altro segreto dietro al straordinaria longevità della formica regina, ma questa volta riguarda l'insulina.

I risultati dello studio

Formica del genere Harpegnathos, foto di Steve Shattuck tramite Wikimedia Commons
in foto: Formica del genere Harpegnathos, foto di Steve Shattuck tramite Wikimedia Commons

L'insulina, un ormone che aiuta a convertire il cibo in energia, svolge un ruolo importante nel metabolismo, ma anche nell'invecchiamento. La produzione di uova è un'attività ad alta intensità energetica e richiede cibo extra e una maggior attività metabolica che aumenta, di conseguenza, i livelli di insulina. Una maggiore produzione di insulina, però, solitamente porta a una minore durata della vita nella maggior parte degli animali. Al contrario, individui che tendono più al digiuno hanno livelli di insulina bassi e una durata della vita prolungata.

Questo, però, non sembrerebbe funzionare per le formiche, che rappresentano in questo caso la classica eccezione alla regola. Le regine, infatti, sono responsabili della riproduzione dell'intera colonia ma vivono molto più a lungo delle formiche operaie, pur condividendo lo stesso genoma.

Un esempio di questo "strappo alla regola" lo offrono le regine del genere Harpegnathos. Quando queste muoiono nella colonia si verifica un evento particolare: le formiche operaie duellano con le loro antenne e la vincitrice diventerà una "pseudoregina". Questi individui acquisiscono comportamenti da regina, tra cui la deposizione delle uova, e la loro aspettativa di vita aumenta notevolmente da sette mesi a quattro anni. Quando vengono sostituiti dalla regina, poi, ritornano a far parte della loro casta precedente, smettono di deporre le uova e la loro durata di vita si riduce nuovamente a sette mesi.

I ricercatori hanno studiato dei campioni di tessuto provenienti da operaie e pseudoregine di questo genere, prelevandoli da organi coinvolti nel metabolismo e nella riproduzione tra cui il cervello, il corpo grasso, ovvero il fegato degli insetti, e le ovaie. Così facendo hanno scoperto che le formiche operaie che sono passate a pseudoregine producono più insulina. L'aumento della concentrazione di questo ormone induce lo sviluppo dell'ovaio, che poi comincia a produrre una proteina che sopprime l'insulina chiamata Imp-L2. Questa proteina blocca la via di segnalazione chimica coinvolta nell'invecchiamento e la durata della vita dell'animale aumenta esponenzialmente.

I ricercatori, però, non hanno intenzione di fermarsi qui. Sostengono, infatti, che un'interazione molecolare simile potrebbe essersi evoluta anche in altri insetti o, addirittura in animali lontani dal loro ramo evolutivo. In ogni caso saranno necessari altri studi per poterlo confermare e ciò che sappiamo, ad oggi, è che l'insolita relazione fra l'insulina e la via di segnalazione chimica che regola i meccanismi dell'invecchiamento in questi insetti la causa della straordinaria longevità delle regine. Dunque, come si suol dire in questi casi: "Lunga vita alla regina!"