Basi proteiche replicanti

Basi proteiche replicanti

di: Paolo Manzelli/University of Florence

Nella evoluzione degli esseri viventi la crescita della complessità corrisponde di fatto ad una
migliore utilizzazione di tutte le forme precedentemente sperimentate di co-operazione molecolare
che hanno dato origine alla vita. La organizzazione molecolare si è infatti sviluppata in modo tale
da poter migliorare l’adattamento ai cambiamenti dell’ambiente ed infine riuscendo a realizzare le
modificazioni dell’ambiente per adattarle alla proprie forme di vita più evolute. In tal senso il
processo evolutivo delle specie viventi ha quindi generato una sempre più ampia capacita di
apprendimento che oggi possiamo iniziare ad analizzare più coscientemente cercando di comprenderne
le radici di livello molecolare, e ciò risulta oggi possibile facendo particolare attenzione alla
organizzazione bio-chimica del ciclo metabolico delle cellule neuronali.

Come tutte le alte cellule eucariotiche i neuroni cerebrali nel loro metabolismo sintetizzano
proteine codificate dal Ribosoma secondo le istruzioni prelevate dal codice genetico e ciclicamente
le degradano per tramite la corrispondente struttura detta, Proteosoma la quale le frammenta con
metodi enzimatici tagliandole in Peptidi di sequenza definita ed in amminoacidi liberi ottenuti per
idrolisi chimica. Questa degradazione sequenziata del turnover proteico, non è del tutto casuale
proprio in quanto permette l’evolversi del sistema metabolico ordinando ed integrando un primordiale
sistema di crescita proteica, di origine pre-biotica, basato un sistema di polimerizzazione
proteica, che in particolare si suppone permetta alla cellula neuronale di creare le basi molecolari
di codificazione delle memorie, e cioè i mattoni ovvero le lettere molecolari, che successivamente
possono essere assemblate dal sistema cerebrale permettendo ad un ordine superiore di sintesi di
realizzare la significazione mnemonica che è alla base di ogni sistema di apprendimento.

La polimerizzazione della degradazione proteica si basa su la presenza di un “Iniziatore”; vari
ricercatori presumono che i Prioni Comuni (PrC) ( ovvero altre proteine similari), possano fornire
l’innesco per dare inizio ad un sistema di polimerizzazione graduale e controllata da Terminators
capaci di interagire reversibilmente ( ßrev.à ), agendo da enzimi regolatori dello sviluppo della
espressione di una catena polipeptidica , che si sviluppa sulla base di un modello di crescita che
abbastanza similare nel procedimento al quello noto come “Polimerizzazione Radicalica Vivente”.
Seguendo un simile modello e possibile infatti generare una sequenza proteica non più esclusivamente
dipendente dalle informazioni genetiche e che pertanto permette di codificare, a livello molecolare,
le basi di espressione delle relazioni cerebrali con l’ambiente generando una capacita di crescita
creativa di indole epigenetica dei sistemi viventi più cerebralmente più evoluti.

Queste basi peptidiche prodotte da un sistema polimerico codificante, rappresentano le sub-unita
conformazionali che a libello molecolare possono essere utilizzate dal sistema cerebrale come
struttura elementare della memorizzazione ed dell’apprendimento, al fine di sviluppare una
comprensione delle relazioni di un organismo evoluto con l’ambiente ; pertanto quindi si presume che
il sistema codificante divenga più evoluto e complesso in relazione sistemi viventi quali l’uomo più
capaci di interagire creativamente nell’ adattamento ma ancor più nella propria funzione di
modificazione dell’ambiente esterno eseguita secondo le proprie finalità epigenetiche che by-passano
la informazione geneticamente codificata nel DNA.

Questa ipotesi di ricerca consegue agli studi del Prione “Pr.SC” patologico, sigla con la quale si
indicano i Prioni provenienti dalla encefalopatia spongiforme bovina, che una volta insediati nel
cervello umano determinano la sindrome di Creutzfeldt-Jakob, meglio nota come malattia della Mucca
Pazza. Infatti si ritiene che se il Prione patologico si sostituisce nella costruzione della catena
polimerica al posto del prione sano PrC naturale, tale sostituzione vada ad impedire il controllo
del Terminator nel realizzare la sequenza polipeptidica codificante, che ormai priva di controllo
continua a polimerizzare includendo e trasformando anche la configurazione dei prioni sani fino a
creare delle estese placche polimeriche, le quali non essendo piu riconvertibili dalla azione
decodificante del Proteosoma provocano la progressiva morte delle cellule neuronali.

Pertanto, in via del tutto generale, anche da questa breve analisi cognitiva, diviene importante
comprendere che quando il sistema immunitario del sistema nervoso non riesce a generare anticorpi
per difenderci dagli agenti esterni, in quanto essi spesso sono stati provocati dalla nostra stessa
specie umana nel quadro della propria azione di trasformazione della natura, diventa fondamentale e
decisivo fare ulteriore ricorso alla creatività evolutiva di cui siamo dotati.

Infine, proprio per accelerare il ricorso ad una creatività cosciente dell’ Umanità, abbiamo dato
inizio alla organizzazione del OPEN NETWORK for NEW SCIENCE ad iniziare dalla tematica della
BIO-INFORMAZIONE; problematica quest’ultima assai ampia di cui discuteremo nel Previsto II° incontro
“ON-NS” organizzato dal laboratorio di Ricerca ed innovazione Educativa LRE/EGOCreaNET , Presso il
Gabinetto Scientifico e Letterario VIEUSSEUX il prossimo 1° Marzo 2005.

Per ulteriori informazioni:

Paolo Manzelli
Director of LRE/EGO-CreaNet-“VIA” – University of Florence
DIPARTIMENTO DI CHIMICA , POLO SCIENTIFICO 50019 -SESTO F.no
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Università degli Studi di Firenze