Le cellule, entità fondamentali della vita, sono in grado di apprendere e memorizzare informazioni, un comportamento che, fino a oggi, si pensava fosse esclusivo di forme di vita più complesse, dotate di cervello e sistema nervoso. Questo sorprendente risultato emerge da uno studio pubblicato sulla rivista Current Biology, condotto da scienziati della Harvard Medical School di Boston e del Centro per la regolazione genomica (CRG) di Barcellona.
Il team di ricerca, guidato da Jeremy Gunawardena, ha esaminato il processo di assuefazione, ovvero il fenomeno attraverso il quale un organismo smette gradualmente di rispondere a uno stimolo ripetuto. I risultati di questa ricerca potrebbero segnare un cambiamento fondamentale nel modo in cui concepiamo le unità vitali. Come commenta Gunawardena: “Le cellule non vengono più considerate entità capaci di processi decisionali basati sull’apprendimento dall’ambiente, ma vengono elevate secondo un concetto più ampio.”
L’assuefazione è stata osservata ampiamente negli animali dotati di sistemi nervosi complessi. Tuttavia, i primi studi sui comportamenti simili all’apprendimento furono condotti sui ciliati unicellulari Stentor roeselii, nei primi anni del XX secolo. Nonostante i promettenti risultati iniziali, gli studi su questi organismi non sono stati proseguiti. Negli anni ’70 e ’80, però, sono stati riscontrati segni di assuefazione anche in altre specie di ciliati, e le ricerche moderne hanno continuato a confermare e approfondire queste teorie. Come sottolinea Rosa Martinez, co-autrice dello studio: “Le creature unicellulari sono molto diverse dagli animali dotati di cervello. Il processo di apprendimento prevede l’uso di reti molecolari interne che in qualche modo svolgono funzioni simili a quelle tipiche delle reti di nervi e neuroni.”
Le cellule, infatti, si affidano alle reazioni biochimiche come strumento per elaborare informazioni. Un esempio di questo processo è dato dalla modifica di una proteina, che può essere accesa o spenta a seguito dell’aggiunta o della rimozione di un gruppo di fosfato dalla sua superficie. Per comprendere meglio come le cellule elaborano tali informazioni, i ricercatori non si sono limitati a lavorare con cellule in provette da laboratorio, ma hanno sviluppato simulazioni al computer basate su complesse equazioni matematiche. Queste simulazioni hanno permesso loro di monitorare le reazioni biochimiche nelle cellule, decodificando così il “linguaggio” delle cellule stesse e tracciando i pattern delle interazioni molecolari quando esposte agli stessi stimoli.
Questa ricerca segna un passo importante nel comprendere la capacità delle cellule di “imparare” e di come questo processo si inserisca in un contesto biologico più ampio, aprendo nuove prospettive sulla natura dell’apprendimento e della memoria a livello cellulare.
