Esperienze e opinioni

Quando J. Lee Nelson ha iniziato a studiare i disordini autoimmuni negli anni '80, l'ipotesi prevalente in quel tempo era che condizioni come l'artrite e il lupus tendessero a presentarsi più di frequente nelle donne perché legate agli ormoni sessuali femminili. Ma per la Nelson, reumatologa del Centro Fred Hutchinson di Ricerca sul Cancro di Seattle, questa spiegazione non aveva senso. Se gli ormoni fossero il colpevole, sarebbe logico aspettarsi che queste afflizioni raggiungano il picco durante i primi anni riproduttivi di una donna, quando invece di solito compaiono più tardi nella vita.

Un giorno, nel 1994, una collega specializzata in diagnosi prenatale la chiamò per informarla che un campione di sangue prelevato da un tecnico femmina nel suo laboratorio conteneva DNA maschile dopo un anno intero dalla nascita di suo figlio. "Questo ha acceso una lampadina", mi ha detto la Nelson. "Mi chiedevo quali avrebbero potuto essere le conseguenze di ospitare queste cellule durature". Dal momento che il feto in sviluppo è geneticamente estraneo per metà alla madre, la Nelson ha cercato di indagare se la gravidanza potrebbe rappresentare una sfida a lungo termine per la salute delle donne.

La prova che le cellule viaggiano dal feto in sviluppo alla madre risale al 1893, quando il patologo tedesco Georg Schmorl trovò i segni di questi residui genetici in donne che erano morte per un disturbo ipertensivo indotto dalla gravidanza. Le autopsie avevano rivelato cellule 'giganti' e 'molto particolari' nei polmoni, che secondo la sua teoria erano arrivate lì come corpi estranei, originati nella placenta. Mentre Schmorl ipotizzava che questo tipo di trasferimento cellulare avvenisse anche durante gravidanze sane, è stato solo a distanza di oltre un secolo che i ricercatori si sono resi conto che queste cellule migranti, passando dal feto alla madre, potevano sopravvivere indefinitamente.

Entro poche settimane dal concepimento, delle cellule sia della madre che del feto si spostano avanti e indietro attraverso la placenta, diventando le une una parte delle altre. Durante la gravidanza, fino al 10% del DNA che fluttua libero nel flusso sanguigno della madre proviene dal feto, e mentre questi numeri scendono precipitosamente dopo la nascita, alcune cellule rimangono. I bambini, a loro volta, sono portatori di una popolazione di cellule acquisite dalla madre, che possono persistere fino all'età adulta, e nel caso delle femmine, potrebbero determinare la salute della loro prole. E il feto non ha bisogno di arrivare al termine previsto per lasciare la sua impronta duratura sulla madre: una donna che ha avuto un aborto o ha interrotto una gravidanza ospiterà ancora le cellule fetali. Con ogni successiva concezione, il serbatoio di materiale estraneo della madre diventa più profondo e più complesso, con ulteriori opportunità di trasferire cellule dai fratelli più grandi ai più piccoli, o anche su più generazioni.

Concentrandosi sul punto, studi umani e animali hanno trovato cellule di origine fetale nel flusso sanguigno della madre, nella pelle e in tutti gli organi principali, e persino nel cuore pulsante. Questo passaggio significa che le donne trasportano almeno tre popolazioni cellulari uniche nel loro corpo - la propria, quella della madre e quella del figlio - creando ciò che i biologi chiamano 'microchimera', dal nome del mostro greco sputa-fuoco, con la testa di leone, il corpo di capra e la coda di serpente.

Il microchimerismo non è unico della gravidanza. Dei ricercatori hanno realizzato negli anni '90 che avviene anche durante il trapianto di organi, in cui la corrispondenza genetica tra donatore e ricevente determina se il corpo accetta o rifiuta il tessuto innestato o se scatena la malattia. La tendenza predefinita del corpo a rifiutare materiale estraneo pone la questione di come, e perché, le cellule microchimeriche raccolte durante la gravidanza indugiano indefinitamente. Nessuno capisce del tutto perché questi 'intrusi', come li chiama la Nelson, siano tollerati per decenni. Una spiegazione è che sono cellule staminali, o di tipo staminale, che vengono assorbite nelle diverse caratteristiche del paesaggio interno del corpo, in grado di bypassare le difese immunitarie perché sono per metà identiche alla popolazione cellulare della madre. Un'altra è che la stessa gravidanza modifica l'identità immunitaria della madre, alterando la composizione di ciò che alcuni ricercatori hanno soprannominato il 'microchioma', rendendola più tollerante alle cellule estranee.

Il fenomeno, che si ritiene si sia sviluppato nei mammiferi circa 93 milioni di anni fa, è comune ai mammiferi placentali fino ad oggi. La sua persistenza e la sua portata sono state rese sorprendentemente chiare nel 2012, quando la Nelson e i colleghi hanno analizzato campioni di cervello prelevati da dozzine di donne decedute, tra i 32 e i 101 anni di età. Hanno scoperto che la maggior parte conteneva DNA maschile, presumibilmente preso da gravidanze precedenti. E alcune di queste cellule cromosomiche apparentemente erano lì da decenni: il soggetto più anziano aveva 94 anni, il che significa che il DNA maschile trasferito durante la gestazione sarebbe durato più di mezzo secolo.

La maggior parte della ricerca si concentra sul cromosoma Y come marcatore del microchimerismo fetale. Questo non significa che i figli, piuttosto che le figlie, influenzano in modo univoco il corpo della madre, ma piuttosto che riflettono una facilità di misurazione: il cromosoma Y spicca tra i geni XX della donna. E non c'è nulla che suggerisca che la presenza di cellule maschili nel cervello delle donne eserciti un'influenza particolare. Tuttavia, i risultati puntano a una serie di domande su cosa significhi per un individuo ospitare materiale cellulare di un altro, spingendo gli scienziati a verificare se questo fenomeno colpisce la salute fisica o influenza il comportamento, o addirittura porta a conseguenze metafisiche.

Il sé occidentale è un'entità limitata e autonoma, definita in non piccola parte dalla sua presunta distinzione dall'altro. Ma questo campo di ricerca in continua evoluzione, sviluppato dalla Nelson e da altri, suggerisce che noi umani non siamo esseri oppositivi, ma costitutivi, fatti di molti. La Nelson, che ama citare le moltitudini del poeta Walt Whitman, dice che abbiamo bisogno di un "nuovo paradigma del sé biologico".

Una delle immagini più care dell'occidente - se non nel mondo - è la madre e il bambino. Gli sguardi si mescolano, legati come se fossero uno, sono sospesi in un sereno insieme. Questo tubare placido presenta una scena di assoluta naturalezza, di femminilità compiuta, di tenero destino. Nel 1884, il medico John Harvey Kellogg esortò le donne - in un'epoca in cui il parto era una delle cause principali di morte delle donne - a optare per "i lievi disagi della gravidanza normale e del parto fisiologico, piuttosto che il triste conforto di una vecchiaia senza figli". Nonostante i gravi rischi per la salute che la gestazione e il parto comportavano per le donne occidentali fino al XX secolo, la gravidanza è stata comunemente descritta come la forma estrema di cooperazione: la madre condivide il proprio corpo fino al sacrificio per il bene della stirpe e della specie.

Questa visione oscura completamente il faticoso viaggio evolutivo che fa nascere il bambino in armi e i momenti urlanti e nervosi che lo circondano. Sempre più spesso, la gravidanza è sottoposta ad esame per i suoi profondi paradossi. È al tempo stesso essenziale e senza rivali nei suoi pericoli. Poiché genera la vita, si traduce anche in incredibili tassi di morte e malattie. Gli scienziati stanno iniziando a guardare al microchimerismo per trovare indizi sul perché la gravidanza sia al contempo una fonte di vita e una singolare fonte di rischio.

Su un lato dello spettro, le cellule microchimeriche fetali sono state implicate in malattie autoimmuni, alcuni tumori e nella pre-eclampsia, una condizione potenzialmente fatale caratterizzata da alta pressione sanguigna durante la seconda metà della gravidanza. Ma un altro corpo di ricerca ha scoperto che le cellule fetali possono proteggere la madre. Sembrano congregarsi nei siti delle ferite, comprese le incisioni del taglio cesareo, per accelerare la guarigione. Partecipano all'angiogenesi, alla creazione di nuovi vasi sanguigni. Una recente indagine sulle implicazioni immunologiche del microchimerismo su Nature Reviews, fatta da ricercatori dell'Ospedale Pediatrico di Cincinnati asserisce che queste cellule "non sono 'ricordi' casuali della gravidanza, ma sono mantenute intenzionalmente nelle madri e nella loro prole per promuovere la salute genetica, migliorando l'esito delle future gravidanze".

I ricercatori suggeriscono che le cellule microchimeriche aumentano la tolleranza nelle gravidanze successive della madre, rappresentando un "atto altruistico dei primi figli" per sostenere il successo dei loro fratelli geneticamente simili. E sono associate a un rischio ridotto di Alzheimer, a un rischio più basso di alcuni tumori e ad una migliore sorveglianza immunitaria, cioè alla capacità del corpo di riconoscere e allontanare gli agenti patogeni. Secondo la Nelson, avere un diverso set di geni fornisce "una lente diversa per rilevare una cellula pre-maligna".

Sebbene le cellule fetali possano contribuire a certi disordini autoimmuni, potrebbero anche giovare alle donne con artrite reumatoide. Mentre i medici sono consapevoli dall'inizio del XX secolo che il dolore artritico tende a recedere con la gravidanza, la Nelson e i suoi colleghi si sono chiesti se ci sia una ragione immunologica per cui tende a riemergere più tardi. Hanno scoperto che livelli più elevati di microchimerismo erano associati a una diminuzione dei sintomi e che il parto offriva un beneficio protettivo a lungo termine. "Sembra davvero simile a un vaccino", ha detto la Nelson, notando che la gravidanza fornisce una protezione temporanea contro l'artrite reumatoide che, proprio come un vaccino, diminuisce nel tempo. "La protezione inizia circa un anno dopo la nascita e poi gradualmente si attenua dopo circa 15 anni".

Le cellule microchimeriche fetali potrebbero persino prolungare la longevità e aiutare a spiegare perché le donne tendono a vivere più a lungo degli uomini. In uno studio del 2012 su circa 300 donne danesi anziane, il primo a collegare esplicitamente il microchimerismo e la sopravvivenza, i ricercatori hanno scoperto che la presenza di cellule microchimeriche, come indicato dalla presenza del cromosoma Y, riduceva del 60% la mortalità femminile per tutte le cause, in gran parte a causa di un rischio significativamente ridotto di morte per cancro. Sebbene i ricercatori avessero osservato solo il microchimerismo maschile (perché non ci sono bersagli facili per distinguere le cellule tra madri e figlie), essi sostengono che i feti femmine dovrebbero avere lo stesso impatto sulla longevità: l'85 per cento delle donne che possedevano queste cellule sono vissute fino all'età di 80 anni, rispetto al 67% che non le avevano.

Anche se non ci sono risposte chiare per spiegare come le cellule microchimeriche possono portare a una maggiore durata della vita, i ricercatori ipotizzano che potrebbe essere associato a una maggiore sorveglianza immunitaria e a una migliore riparazione dei tessuti danneggiati. Tuttavia, la giuria non è in grado di stabilire se la presenza di cellule fetali nei tessuti sia un segno di riparazione o di malattia in via di sviluppo.

Per Kirby Johnson, professore di pediatria alla Tufts University di Boston, le prove sono a favore del ruolo protettivo. Come il laboratorio della Nelson, anche Johnson e i suoi colleghi stavano studiando le malattie autoimmuni. Tuttavia, hanno argomentato che, se le cellule fetali causano malattie, allora dovrebbero essere trovate in maggiore concentrazione nel tessuto interessato. "Ma quello che abbiamo scoperto è che non importava se guardavi donne con un particolare disturbo autoimmune o che fossero perfettamente in salute: c'era DNA maschile ovunque guardassimo", ha detto Johnson. "Quell'osservazione dell'ubiquità - presenza ovunque - non corrispondeva all'ipotesi che queste cellule causano malattie".

Mentre quella scoperta è stata rivelatoria per Johnson, il momento più importante è arrivato durante uno studio nel 2001 sul ruolo delle cellule microchimeriche nella malattia della tiroide, una ghiandola che secerne gli ormoni, situata nel collo. Le analisi di campioni prelevati da donne alle quali era stata rimossa la tiroide hanno mostrato "follicoli tiroidei perfettamente intatti da cellule maschili. Non erano cellule tristi e sparse come ti aspetteresti, ma straordinariamente in salute". Johnson ha ricordato: "Trovare cellule maschili che avevano assunto la struttura del tessuto funzionale ci ha fatto dire, aspetta un attimo, non sembra che stia causando una malattia. Sembra che vengano davvero in soccorso e che partecipino alla riparazione".

Non molto tempo dopo, una madre con epatite C grave e una storia di uso di droga per via endovenosa, è entrata in una clinica di Boston. L'epatite C è una malattia del fegato, e quando Johnson e colleghi hanno esaminato una biopsia dell'organo, hanno trovato un numero elevato di cellule maschili. Inoltre, queste cellule sembravano funzionare come tessuto epatico sano. Anche se la donna ha rifiutato ulteriori trattamenti per la sua malattia, ha partecipato a test che confermano che le cellule provenivano effettivamente da suo figlio. Quando è arrivata tempo dopo per altro prelievo di sangue, Johnson e il suo team di ricerca sono rimasti sbalorditi nello scoprire che non aveva più la malattia. "Non possiamo, con assoluta certezza, dire che le cellule fetali hanno curato la sua epatite", mi ha detto Johnson. "Ma possiamo dire che esiste sicuramente un'associazione tra la presenza di cellule fetali e il miglioramento dello stato di malattia".

Per centinaia di milioni di anni, il microchimerismo ha fatto parte della riproduzione dei mammiferi. Da una prospettiva di sopravvivenza del più idoneo, avrebbe senso che il microchimerismo possa preservare la salute della madre e del bambino, aiutandola a sopravvivere al parto e anche oltre, nel lento cammino dei suoi discendenti verso l'indipendenza. Tuttavia, il pensiero evolutivo corrente suggerisce che gli interessi dei genitori e dei loro discendenti potrebbero essere in disaccordo, nel grembo materno, così come nel mondo. Poiché la madre e il feto non sono geneticamente identici, potrebbero essere impegnati in un tiro alla fune per le risorse. Inoltre, gli obiettivi della madre, essendo presumibilmente la riproduzione e l'accrescimento riuscito di più bambini, potrebbero essere in contrasto con gli obiettivi evolutivi del singolo feto: la sua sopravvivenza solitaria e l'eventuale riproduzione.

La genetista Amy Boddy dell'Università della California di Santa Barbara, afferma che il microchimerismo presenta un quadro paradossale di conflitto e cooperazione, e che le cellule fetali possono ben svolgere una serie di ruoli, da partner utili ad avversari ostili. Si pensa che queste tensioni originino con la creazione della placenta. I trofoblasti, le cellule che formano lo strato esterno dell'embrione precoce, si attaccano e scavano nel rivestimento uterino, fondando una gravidanza e avviando il processo che dirige sangue, ossigeno e nutrienti dalla madre al feto in sviluppo. La Boddy suggerisce che le cellule microchimeriche agiscono come una 'placenta oltre l'utero', dirigendo le risorse al bambino durante la gestazione e dopo la nascita.

Il conflitto consegue: da un lato, madri e bambini fanno un investimento condiviso nella sopravvivenza reciproca; dall'altro, il feto è una presenza esigente e vorace, che cerca attivamente di attingere risorse per se stesso, mentre la madre pone dei limiti a quanto è disposta a dare. In altre parole, a livello inconscio, la madre potrebbe essere impegnata in una lotta con il feto su quanto può fornire senza fare danno a se stessa. Il microchimerismo estende questa silenziosa conversazione chimica nei mesi e anni dopo la nascita, dove, propongono i teorici, le cellule fetali possono avere un ruolo importante nel 'manipolare' il seno per il lattato, il corpo per aumentare la sua temperatura e la mente per diventare più attaccata a questo nuovo essere umano piangente e in crescita.

L'idea che l'utero possa non essere un'enclave di rosea comunione si è impadronito del lavoro del biologo evoluzionista americano Robert Trivers. Figura originale e spesso non ortodossa, Trivers è stato il creatore delle teorie seminali (come l'investimento dei genitori, l'altruismo e il conflitto genitore-progenie) che sono ora i pilastri della psicologia evolutiva. Dove gli altri abbracciavano la maschera della presunta armonia, Trivers vedeva conflitti nascosti alla vista, sia nel grembo materno che nella relazione romantica. Egli ha affermato che le lotte familiari sono radicate nel "conflitto tra la biologia del genitore e la biologia del bambino". Le tensioni sorgono, suggerisce, perché una madre vuole assicurarsi che tutti i suoi figli abbiano pari possibilità di sopravvivenza e procreazione, mentre il figlio privilegia la propria sopravvivenza e vuole requisire le risorse della madre per se stesso.

Il biologo evoluzionista David Haig dell'Università di Harvard ha elaborato questa idea attraverso il concetto di impronta genomica. Per la maggior parte dei geni, il feto eredita due copie funzionanti, una dalla madre e una dal padre. Tuttavia, con i geni impressi, una delle copie viene silenziata, portando a geni che sono espressi in modo diverso a seconda che siano ereditati dalla madre o dal padre. Haig suggerisce che i comportamenti geneticamente determinati, che beneficiano la linea paterna, potrebbero essere favoriti dalla selezione naturale quando un gene è trasmesso dallo sperma. E viceversa, un comportamento che avvantaggia quel lato materno potrebbe essere favorito quando un gene viene trasmesso dall'uvulo.

Haig estende la battaglia nel grembo materno alla madre e al padre, i cui programmi evolutivi differiscono solo su quanto la madre dovrebbe dare al feto e quanto il feto dovrebbe prendere. Egli teorizza che i geni di origine paterna probabilmente promuovono maggiori richieste di risorse materne. Inoltre, Haig suggerisce che un dato uomo non si riproduce necessariamente con una singola donna, ma piuttosto aumenterà il proprio successo riproduttivo avendo figli con più partner. Di conseguenza, egli è, dal punto di vista evolutivo, più investito nella salute della sua prole, la cui idoneità beneficia dall'estrarre quanto più possibile dalla madre, che dal benessere di quest'ultima a lungo termine.

Haig è stato influente nel dipingere il feto come un'entità manipolatrice, connivente nel dirigere la madre a proprio vantaggio. L'allattamento potrebbe essere la prova che questo controllo sottile è al lavoro e che risulta dalle cellule fetali che si trovano comunemente nel tessuto mammario, che segnalano al corpo della madre di produrre latte. Haig ipotizza anche che il tempo di nascita potrebbe dipendere dall'influenza silenziosa dei fratelli più vecchi (che egli descrive come "colonizzazione del corpo materno da parte di cellule discendenti"), che spingono il corpo della madre a ritardare le successive gravidanze. Mentre non c'è nulla di dannoso per la madre sulla lattazione o sui tempi di nascita ritardati, nell'interpretazione di Haig sono la prova del controllo parassitario che esercita un feto su sua madre e gli sforzi del bambino in sviluppo per rivendicare la maggior parte di una torta presumibilmente scarsa. Egli sostiene che le cellule microchimeriche possono estendere l'intervallo tra le nascite oltre il periodo ottimale della madre e cita come prova uno studio del 2010 che mostra che le nascite maschili hanno più probabilità di essere seguite da vari aborti.

Haig si affretta a sottolineare che questi antagonismi non sono un'espressione di coniugi in lotta, famiglie litigiose o guerre culturali continue, ma piuttosto si stanno svolgendo inconsciamente attraverso la "politica genetica". Tuttavia, c'è uno slittamento pronto tra l'interpretazione del comportamento sociale e le analisi dell'attività biologica, e la ricerca attuale è matura con iperbole e metafore bellicose.

"Corsa agli armamenti evolutiva" è come Oliver Griffith, associato postdottorato dell'Università di Yale, chiama la gravidanza. Egli elabora il concetto che le madri gestiscono le loro migliori tattiche difensive "contro le strategie della prole per rubare risorse".

Harvey Kliman, scienziato riproduttivo di Yale, sostiene che la placenta, che egli propone sia controllata dai geni del padre, è in contrasto con gli obiettivi evolutivi della madre. Mentre l'obiettivo del padre è quello di rendere "la placenta e il bambino più grandi possibile", l'obiettivo della madre è di porre dei limiti a questa crescita in modo che possa sopravvivere al parto. Kliman faceva parte di un gruppo che ha studiato il ruolo di una proteina soprannominata PP13 nella pre-eclampsia. Durante la gestazione, i trofoblasti lavorano per espandere le arterie della madre e portare flusso sanguigno e sostanze nutritive al feto. In un'analisi delle placente di gravidanze concluse, il gruppo ha scoperto che la PP13 era in gran parte assente intorno a queste arterie, ma che era concentrata vicino alle vene. Hanno concluso che la PP13 agisce da deviante, attirando le cellule immunitarie della madre nelle vene e lontano dall'espansione placentare (Kliman usa il termine 'invasione') nelle arterie. Come ha detto Kliman nel New York Times nel 2011: "Diciamo che stiamo progettando di rapinare una banca, ma prima facciamo saltare in aria un negozio di alimentari a pochi isolati di distanza per distrarre la polizia. Questo è ciò che pensiamo che sia questo meccanismo".

Ma pur essendo così affascinanti queste analogie, esse rimangono solo ipotesi. E in effetti, le teorie del conflitto dentro e fuori l'utero sono solo questo. Come ha osservato il biologo Stephen Stearns della Yale: "Gli annali delle riviste di ricerca sono disseminati di cadaveri di belle idee che sono state uccise dai fatti". Allo stato attuale, non esiste una prova definitiva che l'attività microchimerica, comunemente descritta come conflitto, combattimento o colonizzazione, riveli un'entità contrapposta all'altra. L'ipotesi che l'organismo solitario persegua rigorosamente obiettivi di sopravvivenza e interesse genetico personale favorisce una visione parsimoniosa dell'individuo: un homo economicus che opera in un ambiente di scarsità, in competizione eterna con un altro senza nome.

Il sé che emerge dalla ricerca microchimerica sembra essere di un ordine diverso: poroso, illimitato, realizzato in modo costituente. La Nelson suggerisce che ogni essere umano non è un'isola, ma un ecosistema dinamico. E se questo è il caso, la domanda che segue è come questo stato di collettività cambia le nostre motivazioni consce e inconsce. Se sono sia i miei figli che mia madre, se porto le tracce di mio fratello e i resti di gravidanze che non hanno mai avuto una nascita, questo cambia chi sono e il modo in cui mi comporto nel mondo? Se vogliamo prendere a cuore le moltitudini di Whitman, incontriamo un io composto di identità condivisa, affiliazioni collettive e motivazioni che emergono non da una lotta gretta e solitaria, ma dall'investimento di gruppo in una maggiore sopravvivenza.