La storia evolutiva del muco

Il muco è ovunque. Dalla bava della lumaca alla saliva nella nostra bocca, molti fluidi corporei contengono muco. Ma da dove arriva, evolutivamente? Come si è sviluppato? Una nuova ricerca prova a vederci chiaro.

Più proteine per il muco

Il nuovo studio ha studiato i geni responsabili per la produzione delle proteine, dette mucine. È infatti questa famiglia di molecole a comporre principalmente il muco e dargli la sua consistenza appiccicosa.

Gli scienziati hanno osservato la presenza nella saliva umana della proteina MUC7, assente però nella saliva di ad esempio i topi. Questi hanno invece nella loro saliva la proteina MUC10, comunque molto simile sotto diversi punti di vista. La domanda è stata quindi: queste due proteina hanno un’origine evolutiva comune?

Evoluzione parallela

Per capirlo, sono stati confrontati i geni di 49 specie diverse di mammiferi. In 15 casi, è stata osservata lo sviluppo di mucine nate a partire da altri tipi di proteine. Questo processo di ‘mucinizzazione’ è additivo, ovvero prende una molecola non mucina e gli aggiunge una piccola catena di amminoacidi ricoperta da molecole di zucchero. Questa nuova sezione viene poi duplicata, allungando la proteina fino a che questa non diventa una mucina.

Queste regioni duplicate, chiamate “PTS ripetizioni” per la loro presenza degli amminoacidi prolina, treonina e serina, sono alla base del funzionamento delle mucine. Le molecole di zucchero di rivestimento si estendono verso l’esterno, e rendono la proteina appiccicosa. I suddetti amminoacidi sono alla base delle proprietà lubrificanti e protettive. Molti microrganismi benevoli si sono evoluti per vivere sulle superfici delle mucine.

Questo processo è quindi avvenuto diverse volte, in maniera indipendente, per diverse proteine. Il muco, nelle sue diverse forme, si è quindi sviluppato evolutivamente diverse volte. Le sopracitate MUC7 e MUC10, ad esempio, non sono quindi imparentate. MUC10 sembra piuttosto simile alla proteina PROL1, presente anche nelle lacrime umane. Sembra quindi che quest’ultima molecola sia stata ‘riciclata’ nei topi e altre specie.

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