La prima mappa generale dei tipi di comunicazione che avvengono tra cellula e cellula nel corpo umano è stata realizzata da un gruppo di ricercatori del Centro RIKEN for Life Science Technologies (CLST) a Yokohama, in Giappone, e del Dipartimento di bioinformatica computazionale del Politecnico di Monaco a Graching, in Germania, che la descrivono in un articolo su “Nature Communications”.

La comunicazione intercellulare avviene in genere grazie all'interazione di una molecola (detta ligando) prodotta da una cellula con un'altra molecola (detta recettore) posta sulla membrana di un'altra cellula.

Questa comunicazione coordina le attività tra più tipi di cellule rendendo possibili processi complessi come la risposta immunitaria, la crescita e l'omeostasi. D'altro canto, difetti di comunicazione fra cellula e cellula sono implicati nello sviluppo del cancro e delle malattie autoimmuni e metaboliche. Tuttavia, malgrado l'importanza di questo processo, gli studi sulla comunicazione intercellulare tra cellule specializzate negli organismi superiori sono generalmente limitati alla comunicazione tra pochi tipi di cellule e a un piccolo numero di coppie ligando-recettore.

Jordan A. Ramilowski e colleghi hanno passato in rassegna i dati presenti in letteratura relativi a 642 ligandi e 589 recettori di cellule umane che danno origine a 1894 coppie ligando-recettore che permettono la comunicazione fra 144 tipi differenti di cellule umane. L'analisi ha mostrato che la maggior parte delle cellule esprime da un minimo di qualche decina di ligandi e recettori a un massimo di alcune centinaia; la rete di segnalazione che ne risulta è quindi altamente connessa e molto complessa, e permette ai vari di tipi di cellule di comunicare attraverso una molteplicità di percorsi differenti.

Come sottolineano gli autori, la disponibilità di questi dati può aiutare i ricercatori a scoprire recettori che possono diventare obiettivi di nuovi farmaci. Ma la mappa ha già permesso anche una scoperta di interesse teorico più generale.

Lo sviluppo di una ampia possibilità di comunicazione fra cellule è infatti un presupposto per uno degli eventi decisivi della storia della vita sulla Terra, ossia l'evoluzione di organismi pluricellulari altamente organizzati. In particolare Ramilowski e colleghi hanno scoperto che le proteine che formano i recettori si sono evolute in generale molto prima di dei ligandi, che sono mediamente anche molto più piccoli. Per quanto si tratti solo di un piccolo tassello nella ricostruzione della genesi degli organismi pluricellulari, potrà aiutare a restringere lo spettro delle ipotesi sulla nascita della comunicazione cellulare.