Cuore veloce o lento? Cambiamenti nella miosina spiegano la differenza

Roma, 22 giugno 2021 (Agonb) – Il cuore umano si contrae circa 70 volte al minuto, mentre quello di un topo, invece, oltre 300; cosa spiega questa differenza? In un nuovo studio pubblicato sulla rivista PLOS Biology, guidato da Michael Geeves e Mark Wass dell’Università del Kent e Leslie Leinwand dell’Università del Colorado Boulder, vengono svelate le differenze molecolari nella proteina beta-miosina del muscolo cardiaco che è alla base della grande differenza nella velocità di contrazione tra le due specie. La miosina è un “motore molecolare” che avvicina le estremità della cellula muscolare, provocando la contrazione.

Era già noto che il tasso massimo di contrazione, chiamato V0, varia in modo prevedibile tra i mammiferi: più sono grandi, più bassi sono i tassi metabolici, e questo è inversamente proporzionale al V0 (nei piccoli mammiferi alto tasso metabolico e V0 più alto che nei mammiferi più grandi, che hanno tassi metabolici più bassi). A mostrare marcata differenza di V0 tra le specie, in particolare, uno dei tipi di miosina, la miosina sarcomerica. Gli autori hanno confrontato le sequenze di beta miosina (la miosina sarcomerica presente nel muscolo lento e nel cuore) di 67 diversi mammiferi e hanno scoperto che le differenze nel dominio motorio erano più strettamente correlate alle differenze nel V0. Un’ulteriore analisi di due diversi lignaggi evolutivi di mammiferi ha portato gli studiosi a identificare 16 siti sulla molecola associati specificamente alla differenza di dimensioni: uomini e topi differivano in nove di questi siti.

“Il fatto che i due lignaggi testati in questo studio abbiano entrambi trovato la stessa soluzione per rallentare la contrazione suggerisce che potrebbero esserci poche opzioni molecolari per alterare il tasso di contrazione della beta miosina”, ha affermato Chloe Johnson, uno degli autori. (Agonb) Cdm 10:00.