Accademia di Medicina Torino. Descrizione e commenti al Premio Nobel per la Medicina 2021
L’Accademia di Medicina di Torino organizza una seduta scientifica dal titolo “Descrizione e commenti al Premio Nobel per la Medicina 2021”. Alessandro Comandone, “Past President” dell’Accademia e Primario di Oncologia Asl Città di Torino, cura un’introduzione sul tema “Alfred Nobel e i legami con l’Italia”. Lo descrive come un «giramondo, nato in Svezia, vissuto in Russia, in Francia, andato negli Stati Uniti, tornato in Europa, vissuto e morto in Italia». In parallelo, ricorda Ascanio Sobrero, la lapide posta davanti all’entrata dell’Accademia di Medicina attesta che avesse la sede per i suoi esperimenti all’interno del palazzo di via Po 18. Consegue due lauree, in medicina e chirurgia e in chimica e studia i nitroderivati, la nitroglicerina usata sia per scopi medici come vasodilatatore prima dell’avvento della cardiochirurgia sia come esplosivo. «Il grande problema per la nitroglicerina è l’instabilità assoluta», tanti sono stati i morti per piccoli urti, sobbalzi che causavano un innesco spontaneo; Ascanio Sobrero distrugge ben tre volte il suo laboratorio. Alfred Nobel arriva in Italia verso il 1860, studia la nitroglicerina per scoprire nuove forme di esplosivi da utilizzare per motivi pacifici. «Mettendo insieme delle polvere inerti prima farina fossile di pesce e poi la normale segatura si otteneva una sostanza più stabile»: la dinamite. Nobel si arricchisce a dismisura, il prof. Comandone da valsusino consiglia «un giro al dinamitificio di Avigliana, recentemente restaurato». Nobel non si dimentica dell’amicizia con Sobrero e gli conferisce una pensione vitalizia. Nobel aveva due fratelli, il primo muore nel 1857 a motivo di esperimenti con la dinamite, il secondo muore di infarto in mezzo alla strada a Parigi. Il giorno dopo sui giornali inglesi compare la notizia della morte del dott. Alfred Nobel (“The merchand of Death is dead”). Si trattava in realtà del fratello ma la sciagura manda Alfred Nobel in una crisi esistenziale profonda, si sente come un demone e decide di dedicare una parte delle sue sostanze perché venisse conferito tutti gli anni dall’Accademia delle Scienze di Stoccolma un premio che portase il suo nome e che riguardasse le scienze fondamentali: la chimica, la fisica, la fisiologia o medicina, la letteratura. Successivamente si aggiunge il Nobel per la pace, assegnato dal governo norvegese, staccatosi pacificamente dalla Svezia.
Tra i primi laureati nel 1901 Alessandro Comandone cita Röntgen per la fisica, von Behring per la medicina, Proudhomme per la letteratura, Dunant per la pace.
Alessandro Vercelli, Vice Rettore dell’Università di Torino, socio dell’Accademia, è Direttore scientifico della Fondazione Cavalieri Ottolenghi «dove lavorano settanta persone di cui cinquanta giovani». Parte da una frase di Emmanuel Kant “la nostra conoscenza comincia con i sensi”. Tra i diversi tipi di sensibilità (meccanica o termica), sicuramente la sensibilità tattile è quella più precisa, arriva a percepire strutture di 13 nanometri, mille volte più sottili di un capello umano. Introduce il concetto di propriocezione, la sensibilità della posizione nello spazio e nel tempo, importante per svolgere dei movimenti molto fini come quelli di un musicista. La sensibilità può essere soggettiva, «abbiamo esperienza nelle nostre famiglie di qualcuno che ha sempre freddo e qualcuno che ha sempre caldo!». Aggiunge la sensibilità al dolore che fa parte del sistema di difesa e di controllo dell’omeostasi, «non possiamo permetterci di non percepire allarmi su eventi potenzialmente rischiosi per la vita». Un caso di falso allarme è la fibromialgia, dovuta ad un’eccessiva sensibilità.
Cita “The Gift Nobody Wants” (1994) in cui Paul Brand parla della sua esperienza di medico con i pazienti affetti da lebbra che arrivano all’automutilazione per insensibilità al dolore. Il dolore è un segnale, non c’è un adattamento al dolore, spesso si ha una forma di sensitizzazione o sensibilizzazione, rischia di essere esacerbato. E’ un forte stimolo per l’apprendimento per i sistemi di punizione e di gratificazione. Il dolore sociale coinvolge il sistema limbico, la corteccia orbitofrontale.
«Tutto comincia a livello dei recettori periferici», sono dei sensori per i canali ionici, si aprono in seguito a pressione e temperatura a livello dei gangli della radice dorsale che hanno fibre, un prolungamento periferico e un prolungamento centrale che può avere un assone quasi lungo due metri.
Cosa si sapeva prima degli studi dei due scienziati che hanno vinto il premio Nobel? Già nel 1944 Erlanger e Gasser hanno ricevuto il premio Nobel, hanno descritto come i neuroni periferici siano responsabili della trasmissione del dolore. Le cellule dei gangli della radice dorsale con il loro prolungamento centrale trasmettono le informazioni dolorifiche alla sostanza grigia del midollo. Tali informazioni, o direttamente per quanto riguarda la sensibilità tattile disseminativa propriocettiva cosciente oppure attraverso l’interposizione dei neuroni a livello della sostanza grigia del midollo, salgono a livello dei centri superiori che possono essere il talamo oppure vari centri disposti lungo il tronco encefalico nel sistema limbico.
Quest’anno Julius e Patapoutian hanno vinto il premio Nobel per le loro scoperte sui recettori che riguardano la temperatura e il tatto. In particolare nel 1997 Julius con i suoi collaboratori tramite la clonazione identifica un recettore chiamato TRPV1 che si lega alla capsaicina e attiva un canale ionico. TRPV1 è attivato anche dal calore. Un altro canale scoperto un po' più tardi in studi separati da entrambi i ricercatori che hanno vinto il Nobel è stato chiamato TRPM8 e rileva il mentolo e il freddo. E’ il motivo per cui quando mangiamo una pastiglia alla menta particolarmente forte abbiamo una sensazione di fresco.
Julius ha scoperto che ci sono recettori per il wasabi e per tutta un’altra serie di sostanze naturali (rafano, aglio, senape). Patapoutian ha scoperto Piezo, si tratta di un canale ionico meccanosensibile dei mammiferi chiamato così dal termine greco che traduce l’idea di “pressione”. E’ stato riscontrato che i topi dove il gene per Piezo è stato silenziato hanno un deficit nella sensazione del tocco leggero, un alterato controllo della vescica mentre gli esseri umani che hanno delle mutazioni con perdita della funzione di Piezo mancano della sensazione di riempimento della vescica e riportano abitudini di svuotamento renale atipiche. Piezo 2 è necessario per l’udito ad ultrasuoni ma non per quello a bassa frequenza; nei neuroni sensoriali vagali è fondamentale per rilevare l’allungamento delle vie aeree, l’insufflazione dell’aria nei polmoni.
Mangiando cibi ricchi di capsaicina, la temperatura per riflesso si abbassa nel nostro corpo. E’ il motivo per cui queste sostanze vengono consumate nei paesi più caldi. Soprattutto il TRPV1 e il TRPM8 sono recettori che oltre a essere sensibili a capsaicina e mentolo, sono sensibili alla temperatura.
Piezo è correlato soprattuto alla propriocezione, il meccanismo d’azione non è ancora perfettamente conosciuto. Cita due teorie, sembra che la tensione sullo strato dei lipidi possa modificare l’apertura del canale ionico. Secondo un’altra teoria i filamenti interni presenti nella membrana possono determinare l’apertura di questi canali. Ha un ruolo anche nel dolore, nella respirazione, nel controllo della pressione, nel riempimento della vescica, dello stomaco, nello sviluppo e nell’attività di vasi sanguigni, muscoli, osso, cute. Patapuotian ha scoperto che ha un ruolo persino nel mantenere la forma dei globuli rossi e dei globuli bianchi. Alterazioni di questo recettore sono presenti in aree con alta densità di malaria.
Un paio di video mostrano topi ko per Piezo2, i problemi nella propriocezione si vedono per quanto riguarda gli arti posteriori. In una paziente con perdita di funzione nei recettori Piezo sorta naturalmente, i movimenti sono molto incerti, l’equilibrio è instabile.
I recettori Piezo sono molto importanti per lo sviluppo dell’embrione, per il tono vascolare, a livello dei fusi neuromuscolari, dello scheletro, dei polmoni per insufflazione dell’aria, a livello di altri organi come per la vescica.
Questi due ricercatori hanno vinto il premio Nobel perché hanno caratterizzato con precisione questi recettori, hanno scoperto la biologia alla base delle sensazioni. Questi risultati hanno potenziali applicazioni mediche per combattere il dolore cronico, anche se per ora siamo ancora lontani dall’avere delle terapie che emergono da queste scoperte.
Da ricercatore di base, Alessandro Vercelli ricorda come la ricerca di base sia importante, permette di trovare applicazioni della ricerca, apre la strada a scoperte che saranno utili in un futuro più o meno lontano. «Ho conosciuto Rita Levi Montalcini un mese prima che prendesse il premio Nobel e trentacinque, quarant’anni dopo le sue prime scoperte». Nel novembre 2018, il direttore di NIH (National Institute of Mental Health), Joshua A. Gordon, conferma in un articolo che tutto comincia con la ricerca di base (“It begins with Basic Science”). Mostra infine una foto scattata dalla moglie di Papapoutian pochi minuti dopo aver vinto il premio Nobel, mentre il figlio lo sta toccando (recettori tattili). Lo scienziato è un armeno originario del Libano, ha vinto una borsa dell’Università americana in Libano, si è trasferito negli Stati Uniti, ha preso la cittadinanza americana e «là ha fatto la sua fortuna e la fortuna della scienza!».
Il Presidente dell’Accademia riprende la considerazione sulle scienze di base, un po’ neglette, «sarebbe bene che il nostro Paese considerasse la ricerca di base non come un peso ma come una risorsa».
Piergiacomo Oderda
