Il concetto di "Inheritance Entropy"
Il cuore della scoperta si basa su un concetto mutuato dalla fisica: l'"inheritance entropy" (entropia da eredità). Quando una cellula staminale si divide, dà vita a un vero e proprio albero genealogico cellulare. In questo sdoppiamento, alcuni rami continuano a proliferare rapidamente, mentre altri si fermano dopo poche generazioni. Fino a oggi la scienza non era riuscita a chiarire se questo blocco fosse un evento casuale o l'effetto di un programma biologico predeterminato. I nuovi dati dimostrano che il destino proliferativo di una cellula è strettamente legato alla sua storia familiare.
"La chiave risiede nel calcolo dell'entropia, che in fisica misura il grado di disordine di un sistema", spiega Andrea Cavagna (Cnr-Isc), tra gli autori dello studio. "Abbiamo scoperto che in certi punti dell'albero genealogico si attiva una modificazione epigenetica – un cambiamento che influenza il comportamento cellulare senza alterare il DNA – che agisce come un conto alla rovescia biologico per tutti i futuri discendenti".
Un interruttore a effetto ritardato
Questo "interruttore" molecolare non blocca subito la crescita: la cellula continua a dividersi per alcune generazioni, ma la sua discendenza è già destinata a fermarsi progressivamente. Questo intervallo di tempo crea uno schema altamente organizzato all'interno della colonia cellulare. È proprio questo surplus di ordine a ridurre l'entropia, dimostrando che la crescita delle staminali segue regole molto più strutturate del previsto, guidate da una memoria ancestrale e non dalla pura casualità.
I risvolti futuri: dalla rigenerazione ai tumori
La scoperta apre scenari inediti nella comprensione dell’invecchiamento cellulare e promette importanti ricadute nella medicina rigenerativa. Inoltre, lo strumento dell’entropia ereditaria potrà essere applicato in futuro nella ricerca oncologica per verificare se la resistenza ai farmaci, sviluppata da alcune cellule tumorali, segua una linea ereditaria analoga all'interno del loro albero genealogico.
