I Segreti degli Occhi Centenari: Come lo Squalo della Groenlandia Sfida l’Invecchiamento Visivo

Nelle profondità gelide e torbide dell’Oceano Artico nuota una creatura che sembra appartenere a un’epoca remota: lo squalo della Groenlandia. Con una vita che può estendersi fino a 400 anni, questo imponente predatore detiene il record indiscusso di vertebrato più longevo conosciuto dalla scienza. Caratterizzato da un corpo massiccio e grigio, una testa piccola e un muso arrotondato, presenta un dettaglio fisico che ha a lungo tratto in inganno gli studiosi: i suoi occhi apparevano opachi, quasi privi di vita, e quasi sempre infestati da parassiti che si attaccano direttamente ai bulbi oculari. Per decenni, la comunità scientifica ha dato per scontato che questi giganti abissali fossero funzionalmente ciechi, considerando la vista un senso superfluo nei loro habitat bui.

Tuttavia, una ricerca innovativa guidata dalla professoressa Dorota Skowronska-Krawczyk (docente di fisiologia e biofisica presso l’Università della California, Irvine) e pubblicata sulla rivista Nature Communications, ha completamente ribaltato questa certezza. La scoperta dimostra che la vista degli squali della Groenlandia sfida le leggi dell’invecchiamento visivo.

Oltre le apparenze: l’intuizione che ha cambiato tutto

Il punto di svolta non è nato da una complessa teoria a tavolino, ma da un’attenta osservazione diretta. Rivedendo i filmati scientifici e partendo dagli studi storici pubblicati su Science nel 2016 da John Fleng Steffensen, la professoressa Skowronska-Krawczyk ha notato un dettaglio fondamentale: nonostante i parassiti e l’apparente opacità, lo squalo muoveva attivamente l’occhio seguendo la luce. Dal punto di vista evolutivo, la natura non conserva per secoli un organo complesso e dispendioso se questo è del tutto inutile.

Per confermare questa intuizione, è stata avviata una collaborazione internazionale con i ricercatori dell’Università di Basilea (Walter Salzburger e Lily G. Fogg) per esaminare gli aspetti evolutivi del comportamento visivo di questi animali.

Lo studio di laboratorio ha richiesto un importante adattamento metodologico. I campioni di tessuto oculare, prelevati da esemplari catturati tra il 2020 e il 2024 vicini alla stazione artica dell’Università di Copenaghen (sull’isola di Disko da Steffensen, Peter G. Bushnell e Richard W. Brill), sono stati inviati in California. Emily Tom, dottoranda dell’UC Irvine e medico-scienziata in formazione, ha dovuto gestire lo scongelamento di un bulbo oculare di circa 200 anni, delle dimensioni di una palla da baseball. Una sfida tecnica notevole rispetto ai minuscoli occhi di topo (simili a semi di papaya) trattati abitualmente in laboratorio, dove la gestione termica del tessuto è risultata cruciale per evitare il rapido deterioramento dei campioni.

Nessuna morte cellulare e l’adattamento alla luce blu

Le analisi istologiche condotte da Emily Tom sul tessuto oculare hanno fornito risultati straordinari:

• Assenza di degenerazione: Nella retina dello squalo di 200 anni non è stata riscontrata alcuna traccia di morte delle cellule retiniche. I tessuti si sono presentati perfettamente conservati ed efficaci.

• Attività della Rodopsina: La rodopsina, proteina fondamentale per la visione in penombra, è risultata ancora perfettamente attiva.

• Sintonizzazione cromatica: Il sistema visivo dello squalo è biologicamente sintonizzato per rilevare la luce blu, l’unica lunghezza d’onda in grado di penetrare nelle deboli e scure profondità delle acque artiche.

Queste evidenze suggeriscono che un eccezionale meccanismo di riparazione del DNA consente agli squali della Groenlandia di preservare la vista per secoli senza mostrare i consueti segni di degenerazione retinica.

Cosa insegna lo squalo della Groenlandia alla medicina umana

Mentre nell’uomo l’invecchiamento porta quasi inevitabilmente a un calo della vista o a patologie croniche, lo squalo della Groenlandia dimostra che i tessuti complessi possono rimanere funzionali per periodi estremamente lunghi. Capire come le cellule dello squalo preservino l’integrità cellulare potrebbe aprire scenari del tutto nuovi per orientare la ricerca verso strategie utili a prevenire la perdita della vista legata all’età e per la cura di patologie oculari umane altamente invalidanti, come la degenerazione maculare e il glaucoma.

Oltre alle ricadute mediche dirette, lo studio evidenzia l’importanza cruciale dei finanziamenti alla ricerca fondamentale di specie non convenzionali, spesso a rischio a causa dell’incertezza sui fondi federali. Come evidenziato dai ricercatori, la bellezza e il valore di questo lavoro risiedono proprio nel trovarsi in prima linea nella scoperta di regole e meccanismi biologici del tutto nuovi.

Considerazioni Personali e Approfondimento Critico

Questa ricerca rappresenta una preziosa lezione di umiltà scientifica. Per anni l’essere umano ha categorizzato lo squalo della Groenlandia come una creatura “quasi cieca” e limitata dai propri parassiti, valutando il suo organo visivo attraverso un pregiudizio di superficie. Scoprire che la sua retina resta intatta dopo due secoli smonta la presunzione che l’invecchiamento e la degenerazione siano processi biologicamente inevitabili in tutti i vertebrati. La natura ci dimostra ancora una volta che esistono strade evolutive capaci di arginare il deterioramento cellulare.

Riflettere sulle applicazioni per patologie come il glaucoma o la degenerazione maculare è esaltante, ma richiede anche un cambio di visione nell’allocazione delle risorse. La ricerca sulle specie longeve e sugli animali da abisso soffre spesso di tagli o incertezze finanziarie, perché ritenuta “lontana” dall’applicazione immediata. Eppure, proprio nello studio di un bulbo oculare grande come una palla da baseball conservato sul ghiaccio secco si nascondono i codici di riparazione genetica che potrebbero proteggere la vista delle future generazioni umane. Preservare la ricerca di base significa preservare la nostra capacità di stupirci e di curarci.

Astratto

Lo squalo della Groenlandia ( Somniosus microcephalus ) è il vertebrato più longevo e abita le acque eccezionalmente buie e fredde delle profondità marine artiche. A causa della sua estrema longevità, delle rigide condizioni ambientali e della diffusa parassitosi corneale, si riteneva in passato che lo squalo della Groenlandia avesse una vista compromessa o degenerata. In questo studio, presentiamo prove genomiche, trascrittomiche, istologiche e funzionali che dimostrano come lo squalo della Groenlandia conservi un sistema visivo intatto e ben adattato alla vita in condizioni di scarsa illuminazione. L’istologia e l’espressione in vitro dell’opsina hanno rivelato adattamenti visivi tipici delle specie di acque profonde, tra cui bastoncelli allungati e densamente impacchettati e uno spostamento verso lunghezze d’onda più corte nella sensibilità del pigmento visivo dei bastoncelli rispetto agli squali di acque poco profonde. L’ibridazione in situ ha confermato la presenza di tipi cellulari visivi essenziali: bastoncelli, cellule gliali di Müller e cellule bipolari, amacrine e gangliari. Inoltre, nonostante avessero più di un secolo di vita, gli esemplari esaminati non mostravano segni evidenti di degenerazione retinica. Utilizzando il sequenziamento dell’intero genoma e dell’RNA retinico, dimostriamo inoltre che i geni della visione in condizioni di scarsa illuminazione (basati sui bastoncelli) sono intatti e robustamente espressi, mentre molti geni della visione in condizioni di luce intensa (basati sui coni) sono diventati pseudogenizzati e/o non vengono più espressi. Infine, identifichiamo una robusta espressione di geni associati alla riparazione del DNA nella retina, che potrebbe contribuire al mantenimento a lungo termine dell’integrità retinica durante l’estrema durata della vita dello squalo della Groenlandia.

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