Continuo proceso de cambio

Per interesse scientifico e in quanto direttamente interessato ho partecipato qualche tempo fa a un convegno medico su malattie a base autoimmune. Si tratta di una categoria molto vasta di patologie, che non condividono una radice comune, ma che vengono raggruppate da una caratteristica condivisa: in tutte assistiamo letteralmente a un tilt del nostro sistema immunitario, normalmente deputato alla difesa da quello che non è self diciamo noi biologi, vale a dire quello che proviene dal mondo esterno. In queste malattie il sistema immunitario inizia a riconoscere il self come “nemico” e in pratica, vista l’aggressività del sistema, ci facciamo male da soli.

Il convegno ospitato dall’Ospedale Sacco di Milano è stato molto interessante, e in una delle relazioni migliori, un immunologo di Tel Aviv, Shoenfeld Yehuda, ha parlato del ruolo della vitamina D partendo da un punto di vista molto particolare. Yehuda ha affermato che chiunque vada da lui per un consulto, esce di sicuro dalla prima visita con una prescrizione per la vitamina D e lui stesso, ha ribadito, da ormai 10 anni assume regolarmente tutti i giorni questa vitamina.

La storia è sorprendente e cela diversi aspetti evolutivi, oltre a quelli medici che sono del resto ovvi. La vitamina D ha probabilmente giocato un ruolo chiave nell’evoluzione di Homo sapiens. Quando la nostra specie ha lasciato l’Africa, al massimo intorno ai 100.000 anni fa, aveva la pelle scura. Era questo un adattamento all’intensa esposizione solare, ma spostandosi verso nord, dove la radiazione solare è meno intensa, la pelle si è schiarita principalmente per permettere la formazione della vitamina D che è infatti catalizzata dalla luce.

Il problema è che nel mondo industrializzato odierno noi prendiamo poco sole. Lavoriamo spesso al chiuso, e quando ci esponiamo al sole utilizziamo creme solari che prevengono brutti mali, ma che ci impediscono di catalizzare a pieno la reazione e questo ci espone a pericoli ancora maggiori. A livello biologico il ruolo della vitamina D non è unicamente legato alla deposizione di calcio nelle ossa, come molti pensano. Negli ultimi anni si è scoperto che la vitamina D gioca un importante ruolo ormonale, e quindi la sua attività sul metabolismo di un organismo è ben più complessa, e soprattutto, importante.

In un recente studio pubblicato da un gruppo danese guidato dal Dr Thomas Larsen viene mostrato come in un gruppo di pazienti caratterizzato da alta pressione arteriosa tutti gli individui mostravano chiari segni di deficienza di vitamina D. La somministrazione, soprattutto durante la fase invernale della vitamina D ha ridotto l’ipertensione dei pazienti, senza l’aggiunta di ulteriori farmaci. Il gruppo danese ha inoltre mostrato dati di rilievo: nel mese di febbraio, in Danimarca, circa l’80% della popolazione ha deficit di vitamina D per via della poca esposizione al sole. Un dato piuttosto inquietante, soprattutto se si pensa che carenze di vitamina D sono associate con una gamma di patologie: certi tipo di cancro, depressione, diabete, sclerosi multipla, malattie cardiovascolari e ovviamente il rachitismo. Quest’ultimo è sorprendentemente in crescita tra i neonati ed è collegabile direttamente a deficit di vitamina D. Il problema è che il rachitismo può non manifestarsi a livelli patologici gravi, ma con delle forme che possono anche essere male interpretate. È molto noto il recente, e drammatico, caso di una giovane coppia inglese accusata di molestie nei confronti del loro figlio di 4 mesi Jayden Wray. Dopo le accuse e la sottrazione del figlio, le lesioni notate sono state associate a carenza di vitamina D e rachitismo non diagnosticato. Addirittura si pensa che questo problema possa essere insorto durante la gestazione e alcune delle lesioni di Jayden Wray potrebbero essere state causate dal parto stesso.

Insomma, il problema del deficit di vitamina D è molto concreto nella nostra specie. Le persone con la pelle scura, che vivono più a nord, si espongono poco al sole e quando lo fanno usano protezioni elevate, chi si copre per motivazioni religiose, sono le più esposte al problema. Oggi le raccomandazioni dell’Organizzazione Mondiale della Sanità suggeriscono al giorno circa 10 minuti di esposizione al sole, senza protezione e con una buona superficie esposta. Il tempo è sufficiente per produrre la vitamina e non troppo prolungato per creare problemi di tumori alla pelle.

Non commettiamo l’errore di pensare che questo faccia bene solo alle nostre ossa. Una scelta di questo genere sta attivando il nostro metabolismo e sicuramente creando dei benefici al nostro sistema immunitario. In Inghilterra sono riusciti a far diventare il problema così noto che addirittura una delle più famose marche produttrici di cereali per la colazione ha aumentato il livello di vitamina D dei suoi prodotti.

Il mondo si sta muovendo in questa direzione. Non creiamo allarmismi, ma adeguiamoci. Mi sembra uno degli aspetti positivi della globalizzazione.

Fonte delle immagini: WikiMedia Commons

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Nel 2012 ricorrono i dieci anni dalla scomparsa di Stephen Jay Gould, uno dei più rilevanti biologi evoluzionisti del ‘900.

Gould è stato un grande scienziato e contemporaneamente un eccezionale comunicatore. Questa sua duplice attitudine è rispecchiata nell’organizzazione dei suoi lavori scientifici, mai banali, ma sempre strutturati in modo originale. Uno dei più famosi articoli prende le mosse dalla basilica di San Marco a Venezia. Proprio in questa magnifica città l’Istituto Veneto di Scienze, Lettere ed Arti in collaborazione con l’Università Ca’ Foscari ha organizzato un convegno di 3 giorni, da giovedì 10 a sabato 12 maggio, in cui amici, colleghi e studiosi si ritroveranno per discutere dell’eredità di Gould. Qui trovate il programma dettagliato.

Sarò presente a questo convegno e vi anticipo una relazione nei prossimi giorni.

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Una delle caratteristiche tipiche di un organismo vivente è quella di rilevare gli stimoli ambientali e reagire di conseguenza. Uno degli stimoli più tipici è la luce, in grado di determinare la cosiddetta “fototassia”, che può essere positiva se se ne è attratti o negativa se la si rifugge. Un classico esempio di fototassia positiva è quella degli insetti notturni, come le falene, che vengono attirate dalla luce di una lampada. In questo caso si tratta di un “corto circuito” su un sistema che permette all’insetto di orientarsi grazie alla luce della luna. Una lampadina diventa per la falena la sua personale luna, verso la quale cerca di volare.

La fototassia negativa è invece quella tipica delle radici delle piante, che si allungano nel terreno evitando la superficie. Anche gli animali possono avere fototassia negativa, come mostra molto bene questo filmato su un nematode (della specie Caenorhabditis elegans) che si muove nell’agar della sua piastra petri senza problemi, fino a quando viene accesa la luce causandone la rapida fuga all’indietro.

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Fino a qui non ho detto niente di nuovo, perché muoversi e orientarsi a seconda degli stimoli è una cosa che fanno tutti. L’inghippo del mio post di oggi è relativo al tipo di stimolo e alla modalità di rilevamento. Infatti, non ci poniamo dubbi quando lo stimolo rientra nella sfera di percezione dei nostri 5 sensi, ma facciamo molta più fatica quando dobbiamo coinvolgere “sensi speciali” (che poi speciali non sono, semplicemente non vengono annoverati tra quelli che ci caratterizzano).

Un esempio ben noto è quello della migrazione di molti animali, su cui spiccano gli uccelli. Molti di loro sono ottimi volatori, alcuni sono in grado di compiere rotte di migliaia di chilometri, volando ininterrottamente giorno e notte, orientandosi anche in assenza di riferimenti certi come il sole e le stelle (nei giorni nuvolosi). I ricercatori hanno studiato la migrazione per anni, arrivando a concludere che le capacità di orientamento fossero garantite da uno dei famosi “sensi speciali”, vale a dire la capacità di rilevare il campo magnetico terrestre. Come questo sia possibile è però rimasto un mistero insoluto per molto tempo, perché il processo è complesso e sono coinvolti numerosi passaggi: gli uccelli devono avere un sistema di identificazione del campo magnetico; la capacità di immagazzinare questa informazione; la capacità di comparare il dato con una mappa geografica.

Due ricercatori del Baylor College of Medicine di Houston (Texas), Le-Qing Wu e David Dickman, hanno da poco pubblicato un lavoro su Science nel quale viene fatta un po’ di luce su almeno una parte di questi processi. I ricercatori hanno identificato delle cellule nel cervello dei piccioni in grado di registrare dettagliate informazioni sul campo magnetico terrestre. Possiamo tranquillamente affermare che Wu e Dickman hanno identificato un equivalente biologico di una bussola nel cervello dei piccioni.

Wu e Dickman si sbilanciano ritenendo che “il generatore di dati” sul campo magnetico potrebbe trovarsi nell’orecchio interno. Questo aspetto è ancora piuttosto dibattuto, perché proprio poco tempo fa un altro gruppo di ricerca composto da ricercatori austriaci, inglesi, francesi e australiani ha mostrato che, sempre nel piccione, delle cellule presenti nel becco e ritenute nel passato dei neuroni magneto-sensibili, in realtà sono dei macrofagi ricchi di ferro. Questo ha smontato l’idea che cellule nervose del becco fossero responsabili della determinazione del campo magnetico.

Oltre all’orecchio interno resta sul banco dei possibili candidati anche l’occhio, perché alcuni ricercatori hanno mostrato come si realizzino delle reazioni chimiche negli occhi sensibili ai segnali magnetici.

Wu e Dickman non hanno invece lavorato sul terzo aspetto, quello relativo alla comparazione tra i dati rilevati e la mappa geografica, ma intervistati ritengono che questo ultimo passo si realizzi a livello dell’ippocampo. E’ una supposizione, ma molte cose ci dicono che non sia completamente azzardata, dato che l’ippocampo è connesso all’orientamento spaziale. In un famoso studio, i tassisti di Londra mostravano ippocampi più sviluppati dei loro vicini che non svolgevano un lavoro in cui l’orientamento svolge un ruolo chiave.

Insomma, novità interessanti sul fronte dell’orientamento animale. Quindi, la prossima volta che incontrerete un piccione guardatelo con occhi diversi: sta contribuendo a svelarci i misteri di come funzionano i “sensi speciali”, che gli altri animali hanno sul serio, non come i nostri supereroi!

Fonte delle immagini: WikiMedia Commons

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Chi trova un amico trova un tesoro.

Questa l’abbiamo sentita spesso. Enfasi a parte penso che ognuno di noi sarebbe pronto a sottoscrivere il proverbio. Per noi animali sociali l’amicizia è fondamentale. Riconoscere gli individui con cui si stabiliscono delle relazioni più strette e positive è talmente ovvio che quasi non ci pensiamo più.

Tuttavia, non siamo unici in questo. Altri animali hanno la capacità di sviluppare relazioni stabili tra membri del gruppo, senza che vi siano implicazioni legate alla riproduzione (un modo biologico per dire che si tratta di relazioni in cui “non ci sono secondi fini”). Insomma ci sono casi di “vera amicizia” anche tra animali diversi dall’uomo.

Ha fatto il giro del mondo negli ultimi giorni il video di un cane seduto in mezzo a un’autostrada californiana intento a vegliare il compagno ferito da un’auto.

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Per chi non avesse già visto questa notizia e fosse un po’ facile alla commozione (come del resto chi vi scrive), la storia sembra a lieto fine, perché entrambi i cani stanno bene. Ma a parte questo doveroso cenno di cronaca ciò che colpisce è la relazione che si instaura, un rapporto che non esiteremmo a definire “molto umano”, se non fosse che semplicemente non siamo gli unici a stabilirlo.

Certo qualcuno obietterebbe che “ai cani manca solo la parola” e quindi non tutti potrebbero essere colpiti da un comportamento così altruistico come quello mostrato dal cane nei confronti del suo amico. Invito questi dubbiosi a leggere un recente lavoro di ricercatori austriaci coordinati da Markus Böckle pubblicato sulla rivista Current Biology. Il lavoro si occupa di corvi e mostra dei risultati interessanti sull’amicizia tra i membri del gruppo.

I corvi sono animali sociali, che passano i primi anni della loro vita (anche arrivando fino ai 10) in gruppi di individui che non si riproducono tra loro pur avendo raggiunto la maturità sessuale. In questi gruppi è fondamentale il riconoscimento tra individui e le osservazioni degli etologi hanno mostrato che si instaurano reali preferenze e antipatie. Come è possibile stabilirlo? Oltre che dal comportamento anche dai tipi di richiami con cui gli individui interagiscono: gli “amici” utilizzano richiami più accesi, mentre i toni dei richiami diventano più profondi tra gli individui che non sono in rapporti di amicizia.

Ma non è tutto qui, il lavoro del gruppo di Böckle mostra come queste amicizie siano durature nel tempo. Dei corvi allevati in un gruppo per 3 anni sono stati poi separati per altri 3 anni. Passato questo tempo sono stati fatti sentire i richiami dei loro compagni da cui erano stati separati. Nonostante il tempo trascorso i corvi hanno riconosciuto e risposto con richiami di amicizia solo a chi era amico nel gruppo originario. Quindi non solo i corvi conoscono l’amicizia, ma sono anche in grado di ricordarla a lungo.

I più attenti non saranno troppo stupiti da questo comportamento dei corvi. Da tempo i biologi si sono resi conto che i corvidi, insieme ai pappagalli, mostrano capacità cognitive molto importanti, probabilmente imputabili allo strato di materia grigia osservato nei loro cervelli. Una ricerca di qualche tempo fa ha stabilito che i corvi sono in grado di utilizzare i loro becchi per indicare, esattamente come faremmo noi con le mani. Questo studio è stato molto importante, perché rappresenta la prima osservazione di un simile comportamento al di fuori dei primati. La capacità di indicare (che nella nostra specie compare tra i 9 e i 12 mesi di vita) è ritenuta fondamentale per lo sviluppo del linguaggio. Non voglio dire con questo che i corvi si metteranno a parlare tra poco, ma solo che non dobbiamo pensare di essere troppo unici su questa terra.

Fonte delle immagini: WikiMedia Commons

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Sta facendo molto scalpore un articolo uscito in questi giorni sulla medicina cinese da parte di un gruppo di ricercatori australiani e pubblicato su PLoS Genetics. Prima di tutto fatemi dire due parole sulla serie di riviste che sono raggruppate sotto il cappello della Public Library of Science, appunto PLoS. Nata nel 2000 è diventata nel giro di pochi anni un punto di riferimento in vari ambiti scientifici. La grande novità introdotta da PLoS è stata la rinuncia al copyright. Tutto quello che viene pubblicato su PLoS è pubblico, può essere liberamente utilizzato da ricercatori, docenti, studenti, a patto di non rivendere il prodotto e di non utilizzare senza citare la fonte. L’innovazione è stata forte, e il mondo scientifico ha risposto con entusiasmo, segno che forse il copyright non è l’unica forma attraverso cui può essere veicolato il sapere e le produzioni scientifiche.

Ma torniamo all’articolo sulla medicina cinese, una disciplina che vanta più di 2000 anni di storia e raccoglie una vasta gamma di trattamenti: agopuntura, massaggi, esercizi, diete e ovviamente medicine ottenute a partire da materiale “naturale”. Anche se le sue origini si perdono in secoli e secoli or sono, la medicina tradizionale cinese vanta approfonditi studi, che sono stati ovviamente condotti secondo le conoscenze disponibili nei vari periodi storici.

Sebbene fosse conosciuta da millenni la medicina tradizionale cinese è stata quasi sempre relegata alla Cina o ai cinesi che si trovavano in terre straniere, ed è solo negli ultimi decenni che il suo uso si è esteso oltre i confini della terra dei dragoni.

Sarà l’intrinseca paura dello straniero, acuita dalla crisi economica, l’intraprendenza economica cinese, unita a un certo grado di spregiudicatezza, ma di fatto esiste una certa diffidenza nei confronti di quello che proviene dal paese del sol levante, a partire dal cibo. Sfido chiunque a dire di non aver mai sentito nessuno (spero che chi mi legge non arrivi lui a pensarlo!) dubitare sugli ingredienti di qualche non meglio precisata ricetta cinese.

Se noi italiani siamo particolarmente sensibili alla questione alimentare, diventiamo ancora più sensibili sulla questione medica. Siamo infatti un popolo in cui faticano ad affermarsi i farmaci equivalenti, figuriamoci medicine alternative. Forse solo l’agopuntura, tra le varie pratiche cinesi, ha avuto nel nostro paese una certa rilevanza.

Fatto sta che il lavoro di PLoS Genetics dipinge un quadro piuttosto fosco sulla medicina tradizionale cinese. Attraverso sofisticate tecniche che consentono di analizzare i campioni ottenendo un elevato quantitativo di dati, i ricercatori australiani hanno evidenziato la presenza di numerose piante che hanno effetti potenzialmente o realmente tossici e parallelamente sono state trovate numerose specie a rischio di estinzione o comunque la cui situazione conservazionistica desta preoccupazione.

Mi preme evitare allarmismi, perché questo non deve essere il caso. Indipendentemente dai risultati ottenuti sulle specifiche medicine analizzate, il lavoro è molto importante perché costituisce di fatto la prima applicazione su vasta scala di una tecnica che permette di analizzare il contenuto di una determinata pillola o sciroppo. La tecnica si presenta quindi molto promettente e costituirà un utilissimo mezzo per la tutela dei pazienti e dell’ambiente.

Una considerazione finale. Facciamo molta attenzione a quello che consideriamo “naturale”. Il termine non vuole dire nulla: alcune delle più nocive molecole tossiche e mortali per l’uomo sono di origine completamente naturale. Il Centro Antiveleni dell’Ospedale di Milano Niguarda, il più importante in Italia, riceve ogni anno centinaia di casi di intossicazioni alimentari per l’assunzione di prodotti presunti “naturali”. Non sto facendo una indiretta pubblicità al mondo chimico, ma semplicemente richiamando tutti a osservare le cose in modo corretto.

Fonte delle immagini: WikiMedia Commons e PLoS Genetics

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