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Frontiere della biologia

UniPD: un piccolo organismo marino aiuta a capire come l’elettricità influenza i geni e la salute del cervello

Ricercatori di Padova e Milano studiano il Botryllus schlosseri, un invertebrato marino simile ai vertebrati, per fare luce sui meccanismi alla base dell’invecchiamento e delle malattie neurodegenerative

Adamo Chiesa

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03.03.2026 - 17:40

Chiara Anselmi, ricercatrice a Padova

Dai nostri mari arriva un nuovo alleato per la ricerca sulla salute del cervello. Un piccolo invertebrato marino, il Botryllus schlosseri, comunemente chiamato botrillo, è stato al centro di uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Padova e della Statale di Milano, pubblicato sulla rivista «Neurobiology of Disease». I tunicati come il botrillo, molto diffusi lungo le coste venete e del Trentino, sono i parenti più stretti dei vertebrati e possiedono caratteristiche genetiche simili agli esseri umani. Questo li rende perfetti “laboratori naturali” per studiare l’invecchiamento e i processi neurodegenerativi. Lo studio si è concentrato sugli effetti della stimolazione a corrente continua, una tecnica non invasiva utilizzata anche negli ospedali per modulare l’attività del sistema nervoso umano. Gli scienziati hanno osservato colonie di Botryllus sottoposte a brevi stimolazioni elettriche e hanno misurato parametri come la frequenza cardiaca e la reattività del sifone orale, confrontandoli con colonie non stimolate. «Abbiamo visto che una stimolazione elettrica può influenzare l’attività di centinaia di geni nelle ore successive», spiega Chiara Anselmi, ricercatrice a Padova. «Questo modello ci aiuta a capire come la neuromodulazione possa interagire con la risposta allo stress delle cellule e le funzioni neurali, fornendo indizi utili anche per l’uomo». I risultati mostrano che subito dopo la stimolazione la frequenza cardiaca aumenta, ma senza effetti duraturi sul comportamento. A livello molecolare, invece, la DCS attiva risposte complesse: 191 geni modificano la loro attività dopo 3 ore, 104 dopo 24 e 529 dopo 48 ore, coinvolgendo meccanismi legati a difese immunitarie, equilibrio delle cellule e comunicazione tra neuroni. Dopo due giorni emergono segnali legati alla sopravvivenza cellulare e al funzionamento dei mitocondri, le “centrali energetiche” delle cellule. «Capire quali vie cellulari si attivano è fondamentale per migliorare l’uso della stimolazione elettrica nell’uomo», aggiunge Tommaso Bocci, neurologo della Statale di Milano. «Botryllus permette di osservare risposte molecolari con una precisione difficilmente ottenibile con altri modelli». Lucia Manni, docente a Padova, sottolinea la versatilità dell’organismo: «Il botrillo combina facilità di laboratorio e grande plasticità biologica, permettendo di osservare come i programmi cellulari si accendono o si spengono». Infine, Alberto Priori, neurologo milanese, evidenzia l’importanza della ricerca: «Questi dati costruiscono un ponte tra laboratorio e clinica, offrendo indicazioni preziose per studi futuri sulla protezione del cervello». Lo studio conferma così il valore di Botryllus schlosseri come modello preclinico per esplorare gli effetti della stimolazione elettrica nel tempo, aprendo nuove strade per comprendere come i geni rispondono a stimoli che potrebbero un giorno essere applicati anche nell’uomo.

I tunicati come il botrillo, molto diffusi lungo le coste venete e del Trentino, sono i parenti più stretti dei vertebrati e possiedono caratteristiche genetiche simili agli esseri umani. Questo li rende perfetti “laboratori naturali” per studiare l’invecchiamento e i processi neurodegenerativi.

Lo studio si è concentrato sugli effetti della stimolazione a corrente continua, una tecnica non invasiva utilizzata anche negli ospedali per modulare l’attività del sistema nervoso umano. Gli scienziati hanno osservato colonie di Botryllus sottoposte a brevi stimolazioni elettriche e hanno misurato parametri come la frequenza cardiaca e la reattività del sifone orale, confrontandoli con colonie non stimolate.

«Abbiamo visto che una stimolazione elettrica può influenzare l’attività di centinaia di geni nelle ore successive», spiega Chiara Anselmi, ricercatrice a Padova. «Questo modello ci aiuta a capire come la neuromodulazione possa interagire con la risposta allo stress delle cellule e le funzioni neurali, fornendo indizi utili anche per l’uomo».

I risultati mostrano che subito dopo la stimolazione la frequenza cardiaca aumenta, ma senza effetti duraturi sul comportamento. A livello molecolare, invece, la DCS attiva risposte complesse: 191 geni modificano la loro attività dopo 3 ore, 104 dopo 24 e 529 dopo 48 ore, coinvolgendo meccanismi legati a difese immunitarie, equilibrio delle cellule e comunicazione tra neuroni. Dopo due giorni emergono segnali legati alla sopravvivenza cellulare e al funzionamento dei mitocondri, le “centrali energetiche” delle cellule.

«Capire quali vie cellulari si attivano è fondamentale per migliorare l’uso della stimolazione elettrica nell’uomo», aggiunge Tommaso Bocci, neurologo della Statale di Milano. «Botryllus permette di osservare risposte molecolari con una precisione difficilmente ottenibile con altri modelli».

Lucia Manni, docente a Padova, sottolinea la versatilità dell’organismo: «Il botrillo combina facilità di laboratorio e grande plasticità biologica, permettendo di osservare come i programmi cellulari si accendono o si spengono».

Infine, Alberto Priori, neurologo milanese, evidenzia l’importanza della ricerca: «Questi dati costruiscono un ponte tra laboratorio e clinica, offrendo indicazioni preziose per studi futuri sulla protezione del cervello».

Lo studio conferma così il valore di Botryllus schlosseri come modello preclinico per esplorare gli effetti della stimolazione elettrica nel tempo, aprendo nuove strade per comprendere come i geni rispondono a stimoli che potrebbero un giorno essere applicati anche nell’uomo.