Perché alcune persone non sentono mai il freddo? La risposta è sepolta nel loro DNA

C’è chi a gennaio gira senza sciarpa e chi a ottobre tira fuori il piumino. La differenza non è questione di carattere o di abitudine: per una parte rilevante della popolazione, dipende da una singola lettera nel genoma. Uno studio pubblicato nel 2018 sulla rivista PLoS Genetics — condotto tra gli altri dall’University College di Londra e dal Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Lipsia — ha individuato nel gene TRPM8 la chiave biologica che regola la percezione del freddo moderato. E la sua variante più diffusa alle alte latitudini si trova nell’88% dei finlandesi. In Italia, la frequenza è significativamente più bassa, ma non trascurabile.

Come funziona il termostato biologico del corpo

Il gene TRPM8 (sigla di Transient Receptor Potential Melastatin 8) produce un canale ionico: una sorta di porta molecolare situata nei neuroni sensoriali che si apre quando la temperatura scende tra gli 8 e i 28 gradi Celsius. Quando questo canale si attiva, lascia entrare ioni calcio e sodio nella cellula nervosa, che si eccita e trasmette al cervello il segnale “freddo”. È, ad oggi, l’unico recettore termico noto a rispondere agli abbassamenti di temperatura moderata negli esseri umani.

Il meccanismo è talmente preciso che viene attivato anche da sostanze chimiche che simulano il freddo, primo tra tutti il mentolo — il composto che dà alla menta la sua sensazione rinfrescante. Non è un caso che molti gel antidolore e colliri sfruttino proprio questa proprietà.

La variante genetica che cambia tutto si chiama rs10166942: una singola “lettera” del DNA posizionata circa 950 paia di basi a monte del punto di inizio del gene. Chi possiede l’allele derivato T — quello selezionato positivamente durante la colonizzazione dei climi freddi eurasiatici — ha livelli più elevati di espressione di TRPM8 e una risposta più pronta agli stimoli termici bassi. Chi invece porta l’allele ancestrale C esprime il gene in misura ridotta e tende a percepire il freddo come dolore solo a temperature più basse e dopo un’esposizione più lunga.

Dall’Africa alla Finlandia: 50.000 anni di selezione naturale

Fonte: Key et al., PLoS Genetics, 2018 — dati dal progetto 1000 Genomes.

La tabella racconta una storia evolutiva leggibile direttamente: l’allele T di rs10166942 si trova nella fascia dello 0,02% degli SNP più differenziati a livello globale tra popolazione Yoruba (Nigeria) e popolazione finlandese. Non è una coincidenza statistica. Secondo l’analisi bayesiana condotta nel 2018, l’allele è nato in Africa e ha mantenuto una frequenza bassa per millenni, evolvendosi in modo neutro. Poi, quando gli Homo sapiens hanno cominciato a spostarsi verso nord — tra 3.000 e 8.000 anni fa, lo confermano anche i dati del DNA antico — la selezione positiva ha spinto la sua frequenza verso l’alto in modo rapido e misurabile. In pratica, i portatori di questa variante avevano un vantaggio termico: sentivano prima il freddo, reagivano prima producendo calore corporeo e sopravvivevano meglio agli inverni eurasiatici.

Quello che intuitivamente chiamiamo “resistenza al freddo” era, per chi viveva nel Paleolitico scandinavo, una questione di vita o di morte.

Il lato oscuro dell’adattamento: emicrania e dolore cronico

L’evoluzione non offre solo vantaggi. Lo stesso allele derivato T che migliora la termoregolazione alle alte latitudini è associato a un rischio più elevato di emicrania. L’allele ancestrale C risulta protettivo nei confronti dell’emicrania, e proprio le popolazioni europee — che presentano la frequenza più alta dell’allele T — mostrano la prevalenza più elevata di questo disturbo tra tutte le popolazioni umane.

Il legame non è ancora del tutto chiarito nel meccanismo diretto. Secondo il ricercatore Greg Dussor dell’Università del Texas a Dallas, il freddo potrebbe agire da stressore sensoriale: il segnale di pericolo trasmesso da TRPM8 e il dolore emicranico condividono circuiti neurali comuni — il ganglio trigeminale e il ganglio della radice dorsale (DRG) — dove il gene è espresso in misura significativa.

Chi porta l’allele C, invece, ha livelli di espressione di TRPM8 più bassi, tende a raggiungere la soglia del dolore da freddo solo a temperature più basse e dopo un’esposizione più prolungata, ed è statisticamente meno esposto al rischio di emicrania. Non è detto che soffrire di emicrania significhi avere l’allele T, né che averlo implichi necessariamente l’emicrania: si tratta di associazioni statistiche, non di determinismo genetico assoluto.

Altri geni che modificano il modo in cui senti il freddo

TRPM8 non agisce da solo. Tra i circa 20 geni “antifreddo” identificati nelle popolazioni indigene che vivono in condizioni climatiche estreme, un altro modificatore rilevante è ACTN3, che regola il tono muscolare e risulta più diffuso nelle popolazioni delle zone fredde; circa un miliardo e mezzo di individui nel mondo ne portano una variante specifica.

Le popolazioni artiche vanno aggiunte eredità genetiche ancora più antiche. Studi condotti dall’Università di Copenaghen hanno rilevato nel genoma dell’Homo di Denisova alcune somiglianze con i Siberiani e gli Inuit, in particolare per i geni TBX15 e WARS2, che permettono all’organismo di produrre calore bruciando il cosiddetto grasso bruno. L’incrocio tra Homo sapiens e popolazioni arcaiche — Neanderthal e Denisovani — ha probabilmente accelerato alcune di queste acquisizioni genetiche, già tra i 30.000 e i 50.000 anni fa.

La genetista del passato si ritrova nel corpo del presente: chi oggi porta una o più di queste varianti eredita un assetto sensoriale plasmato da migliaia di anni di pressione ambientale.

Puoi sapere se hai la variante? Cosa dice la ricerca attuale

Non esiste un test clinico di routine per rs10166942. I test genomici commerciali come quelli offerti da 23andMe o da servizi analoghi analizzano milioni di SNP, e alcune piattaforme includono rs10166942 nel loro panel. Occorre però chiarire un aspetto: avere o non avere l’allele T non significa “sentire o non sentire il freddo” in modo binario. La percezione termica è un tratto poligenico — determinato cioè da più geni — e dipende anche da fattori come l’indice di massa corporea, lo strato adiposo sottocutaneo, l’allenamento fisico e persino l’abitudine progressiva all’esposizione al freddo (acclimatazione).

Quello che la genetica chiarisce è che la variabilità individuale nella soglia del freddo ha una base biologica verificabile, non è solo percezione soggettiva. Se hai sempre pensato di essere “freddoloso” o “non freddoloso” per carattere, è possibile che una parte di quella risposta abbia radici molto più antiche di quanto immagini.

FAQ

Il gene TRPM8 determina completamente la sensibilità al freddo? No. TRPM8 è il principale recettore per il freddo moderato, ma la percezione termica dipende da più geni e da fattori non genetici come grasso corporeo, allenamento e abitudini di esposizione. La variante rs10166942 influenza la soglia individuale, non la elimina.

Chi ha ascendenza nordeuropea ha sicuramente la variante “resistente al freddo”? Con alta probabilità: l’allele T di rs10166942 raggiunge l’88% in Finlandia. Ma la frequenza non è 100%, e l’espressione del gene interagisce con molti altri fattori biologici. Avere antenati scandinavi aumenta la probabilità statistica, non la certezza.

Sentire meno freddo è sempre un vantaggio? No. Come mostrano i dati, l’allele T che migliora la termoregolazione in ambienti freddi è anche associato a una maggiore predisposizione all’emicrania. La stessa caratteristica biologica porta con sé rischi diversi a seconda del contesto.

Il mentolo funziona perché “inganna” TRPM8? Sì. Il mentolo si lega direttamente al canale TRPM8 e lo attiva anche in assenza di abbassamento della temperatura reale. Il cervello riceve un segnale di freddo senza che il termometro sia cambiato: è la base fisiologica del senso di freschezza prodotto dalla menta.

Posso scoprire quale variante ho con un test del DNA commerciale? Alcuni test genomici come 23andMe analizzano rs10166942. Non è un esame clinico e non ha valore diagnostico, ma può soddisfare una curiosità legittima sulla propria predisposizione termica.

Fonti

Questo articolo si basa su ricerca primaria peer-reviewed. La fonte principale è lo studio Key F.M. et al. (2018), “Human local adaptation of the TRPM8 cold receptor along a latitudinal cline”, pubblicato su PLoS Genetics), condotto con dati del progetto 1000 Genomes e del Simon’s Genome Diversity Project. I dati sull’associazione con l’emicrania e sull’espressione genica dipendente dall’allele derivano da: Nanda et al. (2019), “Reduced TRPM8 expression underpins reduced migraine risk and attenuated cold pain sensation in humans”, Scientific Reports. I dati sui geni dell’adattamento artico (ACTN3, TBX15, WARS2) sono citati da Università di Messina / UVM (2022) con riferimento a studi di Voskarides (Università di Cipro) e dell’Università di Copenaghen. Nessuna informazione in questo articolo è priva di fonte verificabile. Dove il meccanismo non è ancora chiarito dalla letteratura, ciò è stato esplicitato nel testo.