di Salvatore Vicedomini
Il sonno è uno stato fisiologico necessario di riposo, reversibile, antichissimo, contraddistinto da una lentezza di risposta alle sollecitazioni dell’ambiente esterno, essenziale per rimettere in vigore l’attività fisica mentale di ogni organismo e riattivare il controllo delle emozioni. Infatti, esso è un comportamento che si è conservato in tutti gli animali dotati di sistema nervoso, dagli invertebrati agli organismi più evoluti. Considerando tutti i rischi legati alla sopravvivenza, rimane un mistero il motivo per cui il sonno si sia evoluto nelle linee basali in alcuni organismi così semplici che appartengono al phylum degli Cnidari come lo sono le meduse. Gli Cnidari sono i più semplici organismi tra i veri Metazoi (organismi pluricellulari) : mancano infatti di veri organi, di un capo e di un vero centro di coordinazione nervosa, eppure passano quasi un terzo della loro vita dormendo.
Un nuovo studio condotto dai ricercatori israeliani della Bar-Ilan University (Israele), pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Communications, dal titolo “DNA damage modulates sleep drive in basal cnidarians with divergent chronotypes”, ha dimostrato che i modelli di sonno delle meduse e delle anemoni di mare condividevano molteplici somiglianze con quelli degli esseri umani.
Il sonno è uno stato comportamentale molto fragile, tuttavia è sempre presente in tutte le specie animali provviste di sistema nervoso. Questa scoperta, al di là della pura curiosità zoologica, può costituire un tassello mancante nell’ambito dell’evoluzione, riuscendo forse in futuro a fornire tutte le spiegazioni dei benefici essenziali che il sonno può dare alla semplice rete nervosa di tutti gli invertebrati diurni e notturni, molto prima che gli animali generassero i sistemi nervosi complessi.
I ricercatori israeliani Lior Appelbaum, Raphaël Aguillon e i loro colleghi hanno utilizzato criteri comportamentali per determinare sperimentalmente il sonno nella medusa capovolta (Cassiopea andromeda) sia in laboratorio che nel loro habitat naturale, e delle Anemoni di mare (Nematostella vectensis) studiate strettamente in laboratorio , osservando che entrambi gli organismi dormivano quasi un terzo della giornata, proprio come avviene negli esseri umani. Il ciclo luce/buio e la pressione omeostatica erano i fattori dominanti che regolavano il sonno di Cassiopea andromeda, la quale dormiva durante la notte, oltre a concedersi un pisolino a mezzogiorno sia in laboratorio che nell’habitat naturale. Diversamente , sia l’orologio circadiano (“orologio biologico” interno che regola i cicli fisiologici di circa 24 ore di ogni organismo vivente) che i processi omeostatici, erano i principali regolatori del sonno nella specie Nematostella vectensis , le quali erano attive durante la notte e dormivano di giorno. Tra i numerosi benefici, in particolare, i risultati hanno determinato che la privazione del sonno , le radiazioni ultraviolette e i fattori mutageni aumentavano il danno al Dna neuronale e la pressione del sonno, mentre il sonno spontaneo favoriva la stabilità del genoma sia negli Cnidari diurni che in quelli crepuscolari. In definitiva, questo studio dimostra che il sonno sia il risultato di una soluzione adattativa per contrastare il danno cellulare della veglia e come negli esseri umani, entrambe le specie studiate richiedono un totale di circa 8 ore di sonno al giorno. Inoltre, un ulteriore elemento da tenere in considerazione è il ruolo che occupa la melatonina, l’ormone del sonno, il cui rilascio nel sonno indotto riduce il danno al Dna promuovendo la pressione del sonno e indicando un sistema di regolazione del sonno basato su meccanismi simili a quelli degli esseri umani. I dati ottenuti suggeriscono che il sonno riscontrato nelle meduse preceda l’evoluzione dei sistemi nervosi centralizzati. Questo legame tra sonno e integrità del Dna induce a pensare che il comportamento del dormire si sia notevolmente consolidato nell’evoluzione negli organismi provvisti di neuroni, e tornando indietro con il tempo il suo inizio risale certamente a circa un miliardo di anni fa.
Questi studi aprono nuove strade per la comprensione del sonno , evidenziando come questo processo non sia solo riservato agli animali con un sistema nervoso complesso, ma sia invece una peculiarità che ha regolato la funzione di sistemi nervosi fin dalle prime forme di vita.
