Una riproduzione del pianeta Kepler-22b - Credits: NASAblueshift

Non passa anno senza che le riviste scientifiche vengano inondate da centinaia di studi, ricerche e traguardi che promettono di rivoluzionare per sempre il mondo in cui viviamo.

Tuttavia, non sempre le ricerche più sensazionali sono anche lei più utili e rivoluzionarie. Lo scorso novembre, a Rotterdam, è stato ingegnerizzato un virus geneticamente modificato (una versione del virus H5N1) che, se lasciato libero potrebbe rivelarsi l’arma biologica più devastante di sempre. Nel frattempo, sulla rivista medica Lancet è stato pubblicato un allarmante articolo che illustra come la ricerca medica si stia disinteressando sempre più della lotta a virus e batteri, spianando la strada a future possibili infezioni (e microrganismi ancor più resistenti agli antibiotici).
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Colture di cellule progenitrici dei neuroni (Credit: UC San Diego School of Medicine)

Le cellule staminali neurali danno origine nell’embrione alle cellule differenziate che formano il cervello, i neuroni e le cellule della glia. Un certo numero di queste staminali rimane nel cervello adulto, dove continua il suo lavoro di produzione di alcuni tipi di neuroni. L’idea che le cellule staminali neurali possano rappresentare la chiave per riparare alcuni danni al cervello, per esempio quelli che intervengono in malattie come il morbo di Parkinson, non è nuova.

La vera novità è la notizia che un gruppo di ricercatori americani sia riuscito a creare una forma di cellule staminali embrionali neurali che si autorinnovano e sono in grado di differenziarsi in vari tipi di neuroni senza aumentare, nell’organismo in cui vengono inserite, il rischio di formazione di tumori. Continua

La maglia Psyche per monitorare i parametri fisiologici

di Claudia Boselli

Un indumento può avere svariate qualità: ci ripara dal freddo, è il nostro biglietto da visita col mondo esterno, è pratico quando lo indossiamo per fare sport. Ma adesso ci sfida sul nostro stesso terreno: è intelligente. Cosa fa per meritarsi tale aggettivo? Controlla lo stato di salute con un monitoraggio discreto, niente a che vedere con il Grande fratello orwelliano. Obiettivo: la diagnosi precoce e la gestione di alcune patologie, per esempio cardiovascolari e respiratorie, il supporto a persone anziane e disabili e il controllo delle prestazioni sportive. Continua

Hanno trovato un metodo per rimuovere i geni potenzialmente cancerogeni e riprogrammato cellule umane della pelle prelevate da pazienti malati di Parkinson portandole allo stadio di cellule staminali embrionali. A riuscire in questa straordinaria impresa sono stati i ricercatori del Whitehead Institute di Cambridge, Massachusetts, la cui ricerca è pubblicata il 6 marzo sulla prestigiosa rivista Cell. Gli scienziati hanno poi utilizzato le cosiddette cellule staminali pluripotenti indotte (iPS) per creare neuroni che producono dopamina, proprio il tipo di cellule che degenera nei pazienti affetti da morbo di Parkinson.
Per riprogrammare cellule mature e farle diventare iPS bisogna inserire geni che possono causare la formazione di tumori all’interno del DNA delle cellule. Con il metodo messo a punto, che elimina questi geni a cose fatte, le cellule staminali pluripotenti indotte sono virtualmente identiche al Dna delle cellule adulte originarie e possono essere poi fatte maturare in qualunque tipo di cellula.
E’ la prima volta che i ricercatori sono in grado di produrre iPS umane che mantengono le proprietà delle staminali embrionali anche dopo la rimozione dei geni di riprogrammazione. Dall’agosto del 2006 i ricercatori hanno cominciato a riprogrammare le cellule adulte in cellule iPS usando dei virus per trasferire quattro geni (Oct4, SOx2, c-Myc e Klf4) nel Dna delle cellule. Questi geni, necessari per far regredire le cellule adulte a uno stadio paragonabile a quello delle staminali embrionali, con tutti i benefici che ne conseguono in termini di rigenerazione dei tessuti, avevano anche il potenziale per causare il cancro, in particolar modo il noto oncogene c-Myc. Inoltre questi quattro geni interagiscono con circa 3000 altri geni all’interno della cellula, e possono perciò cambiare il funzionamento della cellula stessa.
Proprio a causa di questa complessa interazione, eliminare i quattro geni una volta riprogrammata la cellula poteva causare alterazioni involontarie e limitare le possibilità di applicazione delle staminali indotte per uso terapeutico o a fini di studio.
Come sono riusciti allora i ricercatori del Whitehead Institute a rimuovere questi geni a riprogrammazione avvenuta, ovvero a toglierli di mezzo una volta che hanno svolto con successo il loro compito, evitando quelle alterazioni?
Hanno usato i virus per trasferire i quattro geni preposti alla riprogrammazione e anche un gene che codifica per l’enzima Cre nelle cellule della pelle prelevate da pazienti affetti da Parkinson. I quattro geni sono stati ingabbiati da piccole sequenze di DNA chiamate loxP, che sono riconosciute dall’enzima Cre.
Una volta riprogrammate con successo le cellule trasformate in staminali pluripotenti indotte (iPS), i ricercatori hanno introdotto l’enzima Cre che ha rimosso il Dna contenuto tra i due frammenti loxP, cancellando di fatto i geni riprogrammatori dalle cellule staminali ottenute.
Sgombrato il campo dai geni pericolosi, i ricercatori hanno potuto portare a termine la seconda fare dell’esperimento: ovvero trasformare le cellule ottenute in neuroni in grado di produrre dopamina, proprio il tipo di cellule che nel cervello dei malati di Parkinson muoiono o vanno fuori uso causano i noti tremori e i problemi di equilibrio.
Poiché le cellule risiedono nel cervello del paziente, sono difficilmente accessibili per lo studio sulla progressione della malattia a livello cellulare, per capire cosa le uccide o cosa al contrario potrebbe prevenire il danno cellulare. Per questo studiare i neuroni creati partendo dalle cellule del paziente stesso in laboratorio può rappresentare un enorme vantaggio per i ricercatori.
“Il prossimo passo”, commenta Rudolf Jaenisch, membro dell’equipe che ha realizzato la ricerca nonché professore di biologia al Mit di Boston, “è usare le cellule così ottenute come modelli della malattia, e questo rappresenta una vera sfida. Penso che ci sia ancora moltissimo lavoro da fare”.

Mentre presso lo statunitense Medical College of Georgia viene avviata per 30 anziani malati di Parkinson la sperimentazione di una terapia basata sul Nintendo Wii, il joystick che consente una simulazione realistica dei movimenti messi in atto durante un videogioco, l’azienda texana Power3 Medical Products intende bruciare la concorrenza introducendo per prima sul mercato un test del sangue per la diagnosi precoce, oltre che del Parkinson, di altre due malattie neurodegenerative, l’Alzheimer e la sclerosi laterale amiotrofica. Il test si chiama NuroPro, e distingue le tre patologie misurando i livelli di 59 proteine nel sangue che fungono da biomarcatori. In tal modo, al contrario di quanto è ora possibile, i primi segni delle malattie in questione possono essere colti con un certo anticipo sulla chiara manifestazione dei sintomi, permettendo così al medico un intervento più efficace per rallentarne la progressione. Le sperimentazioni iniziali su più di 180 pazienti sono state condotte con successo nel 95 per cento dei casi, dato molto incoraggiante che induce l’azienda a proseguirle in Grecia, il primo Paese dove prevede di introdurre il test entro la prossima estate, e negli Stati Uniti, dove la novità dovrebbe debuttare entro la fine dell’anno. C’è tuttavia chi invita alla cautela, come la britannica Alzheimer’s Society, secondo la quale, pur essendo un test del sangue di indubbia utilità nel preparare i pazienti e le loro famiglie all’impatto con queste gravi patologie, proprio l’Alzheimer potrebbe rivelarsi troppo complesso per essere diagnosticato con il nuovo metodo.

Poche parole, semplici e chiare, per descrivere il volto nascosto del morbo di parkinson: “Dolore psicologico, apatia, disturbi del sonno, disfunzioni sessuali peggiorano la qualità della vita dei malati. È importante coinvolgere i membri della famiglia nella terapia, sono loro gli esperti per questi effetti del morbo”. Sono le osservazioni di Stephen Pickard, presidente dell’associazione europea malattia Parkinson (Epda) e figlio di un persona colpita da questa patologia, intervenuto durante una conferenza a Milano nell’ambito del congresso multidisciplinare “Il cervello e oltre”.

Aspetti difficili da affrontare e gestire nella vita quodiana: Parkinson Italia è una rete di diciotto associazioni di volontariato nata con l’obiettivo di scambiare esperienze e conoscenze sul territorio nazionale. “I malati hanno una funzione di stimolo e di sensibilizzazione: in alcuni casi sono stati proprio loro a spingere i medici a cercare aggiornamenti” sottolinea Tommaso Caraceni, primario di neurologia all’ospedale Besta di Milano.

Le persone colpite in Italia da parkinson sono circa 150mila: una su dieci ha meno di 50 anni. “I giovani sono costretti a una convivenza più lunga” osserva Caraceni “e in molti casi l’origine della malattia è genetica: lo studio delle forme giovanili potrebbe essere la chiave per sviluppare farmaci in grado di fermare il processo morboso”.

Il rischio di ammalarsi di malattia di Parkinson può essere ridotto praticando un’attività fisica da moderata a intensa. Lo afferma una ricerca condotta dall’Università di Harvard che ha tenuto d’occhio per 10 anni oltre 140.000 persone con età media di 63 anni.
Tra queste, 413 hanno sviluppato la malattia di Parkinson. I ricercatori hanno scoperto che coloro che avevano praticato con costanza un’attività fisica non blanda vedevano il loro rischio di ammalarsi ridursi del 40 per cento rispetto ai sedentari o a chi si limitava a salire le scale e fare qualche passeggiata.
In pratica, per ottenere i benefici bisogna sudare per almeno 30 minuti al giorno.
“Lo studio non ci dice in che modo l’attività fisica influenza le cellule del cervello che, degenerando, danno il via alla malattia” spiega Evan Thacker, autore della ricerca “Potrebbero quindi esserci altri fattori alla base di questa scoperta: è possibile, per esempio, che gli sportivi abbiano l’abitudine di alimentarsi più correttamente, o forse che mantengano attivo più a lungo il cervello. In ogni caso, nell’attesa di ulteriori studi in grado di spiegare i meccanismi del fenomeno, ci sembra un elemento in più per consigliare di fare sport anche in età avanzata, dal momento che se ne ricavano solo benefici”.
Thacker e colleghi hanno anche verificato la relazione tra rischio di ammalarsi e attività fisica a 40 anni, scoprendo che la protezione non dura a lungo: chi è attivo da giovane ma si mette in pantofole dopo i 50 perde i benefici acquisiti, almeno per quanto riguarda il Parkinson. “Sono gli anziani a doversi muovere di più” continua l’esperto americano “Certo, se non ci si muove da giovani è difficile riuscire a farlo con una certa costanza in età avanzata”.