L’Accademia di Medicina di Torino organizza una seduta scientifica dal titolo “Descrizione e commenti al Premio Nobel per la Medicina 2021”

di Piergiacomo Oderda

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».