Siamo giunti alla fine dell’anno e come consuetudine le più importanti riviste scientifiche hanno fatto il punto sulle principali scoperte.
Secondo Science 5 tra le 10 scoperte più significative del 2014 sono in ambito biologico-medico. Scoperte che coprono ambiti diversissimi della ricerca, dagli studi sull’evoluzione degli uccelli alla modifica del codice genetico.
Analizzando numerosi fossili i biologi hanno ricostruito alcuni passaggi nell’evoluzione degli uccelli dai dinosauri. E’ emerso che una serie di caratteristiche tipiche degli attuali volatili sono comparse in modo ricorrente tra i dinosauri. Tra queste, il piumaggio che prima di diventare un elemento chiave per il volo ha probabilmente rivestito altre funzioni come ad esempio l’isolamento termico, l’attrazione sessuale, e forse l’equilibrio. Una scoperta affascinante che ci fa comprendere che l’evoluzione opera come una sorta di patchwork dove oggetti pre-esistenti vengono utilizzati per nuove funzioni biologiche.
Nella lista delle scoperte figura anche una specie di fonte dell’eterna giovinezza. Il sogno di tutti noi. Alcuni ricercatori hanno infatti dimostrato che alcune componenti presenti nel sangue di un topo giovane possono far ringiovanire i muscoli ed il cervello di un topo anziano. Una promessa di un antidoto contro la vecchiaia. L’effetto sembra sia dovuto alla proteina GDF11 per la quale era già stata dimostrata la capacità di ritardare o addirittura far regredire l’invecchiamento cardiaco. E’ già iniziata una sperimentazione clinica su pazienti Alzheimer. Entro la fine del 2015 sapremo se il sangue di persone giovani sia in grado di migliorare la condizione dei pazienti.
Le cellule staminali embrionali (ES) e le cellule staminali pluripotenti indotte –Ips, cellule riprogrammate che vengono ottenute a partire da cellule come quelle della pelle – sono da tempo considerate un possibile strumento per curare i pazienti con metodi di medicina rigenerativa. Nel 2014 due gruppi di ricerca sono riusciti a trasformare cellule ES in particolari cellule del pancreas – chiamate cellule β- in grado di produrre insulina quando aumentano i livelli di zucchero nel sangue. E’ noto che il diabete di tipo I è una malattia in cui le cellule β vengono uccise da una risposta autoimmune. L’idea è quella di sostituire le cellule β morte con quelle prodotte in laboratorio. L’aver messo a punto un protocollo per la produzione delle cellule β è sicuramente un primo passo per raggiungere l’obiettivo. Ma rimane da capire come proteggere queste nuove cellule β dalla reazione autoimmune che ha ucciso quelle presenti nel pancreas del paziente.
Le meravigliose immagini di rinoceronti, cavalli, leoni, dipinti dai nostri antenati nelle caverne, in particolare nella Grotta di Chauvet in Francia, sono state alla base dell’idea che l’arte figurativa sia nata in Europa 39-35 mila anni fa. Alcuni archeologi pensano che l’esplosione creativa verificatasi in quel periodo in Europa rifletta un nuovo salto nella capacità umane. Una serie di scoperte hanno minato questa visione Europa-centrica e hanno cominciato a riscrivere la storia di una tappa fondamentale nello sviluppo della mente umana. Ad esempio, in Africa sono stati ritrovati disegni geometrici (incisi su pezzi di ematite e su uova di struzzo) risalenti a 78 mila anni fa. Ma ancora più sorprendente è stata la scoperta che i graffiti ed i dipinti di animali preistorici ritrovati nelle grotte Maros sull’isola di Sulawesi, in Indonesia non risalgono a soli 10.000 anni (come si credeva) bensì sono stati prodotti circa 39.900 anni fa. Questa nuova datazione si basa sulla misurazione del decadimento radioattivo dell’uranio presente in piccole stalattiti che si sono formate sui dipinti. Se i risultati verranno confermati questa sarà la prova che gli esseri umani in Indonesia hanno inventato l’arte simbolica indipendentemente dai pittori rupestri in Europa o che gli esseri umani moderni avevano già capacità artistiche quando hanno lasciato l’Africa circa 60.000 anni fa, ben prima di arrivare in Europa.
A tutti sarà capitato di notare che i ricordi sbiadiscono nel tempo per assumere nuovi significati. Talvolta ricordiamo cose che non sono mai accadute. Ma qual è la base molecolare del ricordo? E come mai i ricordi si modificano? Alcuni studi negli ultimi anni hanno iniziato a dare una risposta a queste domande grazie ad una tecnica chiamata optogenetica. Questa permette di manipolare specifici ricordi nei topolini utilizzando metodologie ottiche per sondare e modificare l’attività dei neuroni. I ricercatori sono riusciti a cancellare ricordi esistenti nella mente del topolino sostituendoli con ricordi falsi o modificare il contenuto emotivo di un ricordo da negativo a positivo e viceversa. Utilizzando questa tecnica ad esempio è stato possibile riprogrammare la memoria di topolini maschi sostituendo il ricordo negativo di una stanza dove subivano uno shock con quello piacevole di un posto dove incontravano topoline femmine. Non è chiaro se le stesse tecniche possano venire utilizzate anche nell’uomo. Oltre agli evidenti problemi etici, queste tecniche potrebbero aiutare una persona a superare il ricordo di eventi traumatici.
Un’altra scoperta che promette di cambiare in modo radicale il mondo e l’utilizzo degli organismi geneticamente modificati riguarda la modificazione in laboratorio del codice genetico. Ovunque sulla Terra, il codice genetico è costituito dalle stesse quattro lettere A, G, C, T. Quest’anno un gruppo di ricercatori della California è riuscito a modificare il batterio Escherichia coli in modo da incorporare due ulteriori lettere nell’alfabeto genetico: X e Y. Il nuovo codice genetico potrebbe venir utilizzato per far produrre al batterio proteine contenenti aminoacidi non presenti in natura. E questo potrebbe aprire nuove possibilità per le industrie farmaceutiche, per la produzione di nuovi materiali o nuovi catalizzatori di reazioni chimiche. Il vantaggio biotecnologico è evidente. Inoltre, dato che le due nuove lettere non sono presenti in natura, i ceppi batterici modificati non possono crescere fuori dal laboratorio risolvendo così alcune delle critiche sollevate dagli ambientalisti.
