Il consueto rapporto di fine anno della rivista “Science” ha elencato le principali scoperte del 2013. Un anno senza dubbio importante sia sul piano delle applicazioni biomediche nelle immunoterapie contro i tumori insieme alle discusse clonazioni di embrioni umani con le magie della manipolazione genetica, grazie al nanobisturi. Nell’affascinante campo dell’astrofisica e della cosmologia vi sono state importanti conferme in materia di raggi cosmici mentre sul fronte energetico si aprono nuove prospettive con le innovative cellule fotovoltaiche a basso costo utilizzando il perovskite. Insomma non vi sono scoperte miracolose ma importanti novità che potranno in breve tempo dare risposte in particolare a infezioni e malattie come il cancro sulla base di approcci innovativi. Tutto questo mentre la sonda europea Gaia, con un imporante contributo italiano, sta mappando un miliardo di oggetti della nostra galassia. E le sorprese non mancheranno.
Cancro: un nuovo approccio che parte dal sistema immunitario
La novità non risiede tanto in una cura miracolosa ma in un nuovo approccio che invece di partire dal contrastare la massa tumorale punta sul sistema immunitario del malato. E’ una vecchia idea ora rilanciata che punta su recettori chimici definiti CTLA-4 (che si trovano sulla superficie dei linfociti T). Un linfocita che è stato individiato come un fattore bloccante sul sistema immunitario. Successivamente sono stati trovati altri fattori frenanti identificati da scienziati giapponesi come PD-1. Si è andato avanti su questa svolta che pare decisiva come confermano le attenzioni e gli investimenti dei colossi farmaceutici. Le sperimentazioni sono ancora solo in fase di avvio ed i tempi non saranno brevi ma sembra ci si ritrovi sulla binario giusto per fare grandi passi in avanti nella sconfitta del cancro.
Nuove celle fotovoltaiche oltre il silicio
Novità importanti per il fotovoltaico con celle di nuova generazione che potrebbero mandare in pensione il silicio. Il fattore nuovo è un minerale poco noto denominato perovskite, certamente molto più economico del silicio e di cui si sta cercando di aumentarne l’efficienza. Risultato prevedibile visto che il minerale è nel mirino di tutti i principali centri ricerca del settore.
Nuovi vaccini
Le scoperte targate 2013 sono da collegare alle nuove opportunità di manipolazione delle molecole. Sono stati individuati con precisione estrema come l’anticorpo di una particolare proteina interagendo con un virus respiratorio riesca a inibirlo come potenziale fattore di infezione.
Non è poco visto che questi virus sono ancora responsabili di migliaia di morti specie tra i bambini. Lo sviluppo di queste ricerche potrà in un futuro prossimo fornire un vaccino efficace contro queste pericolose infezioni respiratorie.
Neuroni perfettamente visibili
Grazie a “clarity” una nuova tecnica di indagine che rende il cervello “trasparente” è possibile vedere in modo chiarissimo le cellule cerebrali, i neuroni e i loro collegamenti. La scoperta si basa sulla eliminazione di molecole lipidiche (sostituite da un gel trasparente) che sono responsabili della diffusione di luce che rende meno chiare le immagini dei dettagli del cervello. Si tratta di una ricerca che può essere effettuata solo su soggetti appena morti. Tutto il settore delle neuroscienze è in fermento e si aspettano importanti scoperte sia nello studio dei meccanismi del “centro di comando” del nostro corpo che sul piano medico.
Cellule staminali per mini reni e mini fegati
Si tratta di una nuova frontiera della ricerca medica che punta alla realizzazione di piccoli organoidi realizzati in vitro con una coltura di cellule staminali pluripotenti indotte. Cellule che possono essere quelle di cuore, denti, peli, neuroni, indirizzate dai ricercatori in modo da creare mini organi.
Alcuni vedono in questo percorso quello che alcuni futurologi hanno dipinto come un supermarket di organi dove ognuno può attingere per sostituire come un auto i pezzi del corpo che si sono deteriorati o ammalati. Gli studi in corso, se ancora non consentono delle vere e proprie sostituzioni, hanno però fornito molti elementi nella comprensione di alcune malattie e meccanismi che portano a drammatiche degenerazioni come la microcefalia che blocca il normale sviluppo del cervello.
Raggi cosmici e supernove
Le ipotesi che vedevano le esplosioni di supernove responsabili dei flussi di raggi gamma hanno avuto conferma proprio nel 2013 grazie al telescopio spaziale Fermi (Nasa), con un importante contributo dei ricercatori italiani. Si tratta di fenomeni giganteschi che derivano dai collassi stellari alla fine del loro ciclo. Un altro aspetto ipotizzato alla base dello sviluppo raggi gamma è ipotizzato come emissione conseguente agli annichilimenti derivanti dallo scontro tra particelle di materia e antimateria.
Clonazione di embrioni umani
Il 2013 è certamente stato un anno fondamentale per la ricerca e le applicazioni delle cellule staminali.
Di fatto si sono effettuate clonazioni di cellule umane realizzando quelle “duplicazioni” all’origine dalla ormai famosa pecora Dolly del 1996. Una procedura poi applicata alle cellule di diversi altri animali. Solo nel 2007 si è riusciti in modo qualitativamente soddisfacente a produrre cellule staminali da embrioni di scimmia. Ora è in pieno fermento il dibattito su quanto siano realmente efficaci tali sistemi nella ricerca biomedica vista l’efficacia che è stata dimostrata anche sull’uomo. La ricerca per superare i contrasti etici legati alla clonazione punta alla riprogrammazione di cellule somatiche adulte in cellule staminali superpotenti.
Nel sonno il cervello si “pulisce”
Nella neuroscienza hanno molto colpito le ricerche sui meccanismi cerebrali legati al sonno. Nei topi è stato rilevato un sofisticato sistema di autopulizia che sfrutta l’espansione in volume di canali tra i neuroni che agevolano lo scorrimento di un liquido cerebrospinale che aumenta durante il sonno. Di fatto è stato registrato un particolare fenomeno che vede le cellule cerebrali “rimpicciolirsi” di circa il 60% durante il sonno. Un fatto che avegola lo smaltimanto dei prodotti di scarto del metabolismo rendendo efficiente l’azione del cervello. Si tratta di studi su topi ma questo approccio dimostrerebbe quanto accade nell’uomo in caso di deprivazione del sonno con annesse degenerazioni neurologiche.
I batteri del corpo umano
Mille miliardi di batteri sono presenti nel corpo umano in particolare presenti nell intestino. I nuovi studi hanno definito l’importanza e le relazioni del sistema batterico per l’equilibrio della nostra salute.
In particolare per quanto concerne le difese immunitarie. Hanno confermato come carenze batteriche possono essere causa di gravi malattie come il tumore al fegato che interessa soprattutto persone obese. Quindi l’attenzione a questo aspetto diverrà un punto centrale della medicina del futuro.
Moreno D’Angelo
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