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giovedì 27 maggio 2010

Un Legame Diretto Fra Disturbi Psichiatrici e Sistema Immunitario

Per la prima volta è stato dimostrato un legame diretto di causa-effetto fra sistema immunitario e disturbi mentali: la scoperta è frutto di una ricerca condotta da Mario Capecchi e collaboratori all'Università dello Utah a Salt Lake City, che pubblicano i risultati dello studio in un articolo sulla rivista Cell.

Nella ricerca il gruppo di Capecchi ha mostrato come il trapianto di midollo osseo è stato in grado di curare dei topi mutanti, affetti da una sindrome compulsiva che li portava a pulirsi ossessivamente fino a perdere il pelo e a procurarsi delle lesioni, in analogia a quanto avviene ad alcune persone che soffrono di tricotillomania.

"Abbiamo mostrato che esiste una relazione diretta fra un disturbo psichiatrico e il sistema immunitario, e in particolare con le cellule della microglia che derivano dal midollo osseo" e che si trovano nel cervello, ha spiegati Mario Capecchi. "Si sapeva che c'erano dei rapporti, ma nessuno aveva precedentemente stabilito una connessione diretta."

Questa scoperta dovrebbe ispirare i ricercatori "a pensare a nuove potenziali terapie di tipo immunologico per i disturbi psichiatrici"; ha affermato 
Capecchi, l'italiano naturalizzato statunitense che nel 2007 è stato insignito del premio Nobel per la medicina per i suoi studi sui meccanismi di ricombinazione genica.

I ricercatori hanno mostrato che il 
grooming patologico di questi topi era determinato da una mutazione nel gene Hoxb8 che provocava un difetto nelle cellule della microglia che, appartenenti al sistema immunitario, hanno origine nel midollo osseo, ma poi attraverso il sistema circolatorio arrivano al cervello, dove svolgono un'azione difensiva contro i possibili patogeni.

I ricercatori hanno anche provveduto a operare un trapianto di midollo dai topi mutanti a topi normali, che successivamente all'intervento hanno iniziato a pulirsi compulsivamente.

Quanto al modo in cui la microglia mutante può influire sul comportamento, Capecchi ipotizza che essa potrebbe produrre citochine che attivano o inibiscono l'attività delle cellule nervose e, alterando di conseguenza il comportamento. Inoltre le cellule della microglia possiedono processi con cui entrano in contatto e "alimentano" i neuroni, possono essere coinvolte nel controllo della trasmissione dei segnali nervosi. "Ma non abbiamo ancora idea di quale sarà la risposta giusta", conclude.

"Pensiamo che questo sia un ottimo modello del disturbo ossessivo-compulsivo"; ha osservato Capcchi, che tuttavia ha precisato: "Non sto proponendo che si dovrebbero trattare i disturbi psichiatrici con un trapianto di midollo"; un intervento comunque delicato e non provo di rischi, oltre che dispendioso. Piuttosto è necessario approfondire gli studi sui legami fra malattie psichiatriche e sistema immunitario.

"Se si guarda alle persone depresse, spesso si trova che il loro sistema immunitario non funziona in modo normale", e questo vale anche per altre patologie psichiatriche.

(LeScienze)

mercoledì 26 maggio 2010

Synthetic Biology Breakthrough: Your Questions Answered.


Yesterday, researchers led by J. Craig Venter reported that they had built a genome from scratch and used it to control a cell. We asked if you had any questions about the discovery—which raises important scientific and ethical issues—and you responded in force. Below is a selection of some of our favorites (edited for length and clarity), compiled from our Web site, e-mail, and FacebookScience reporter Elizabeth Pennisi, who wrote a news story about the discovery, and Mark Bedau, a philosopher and scientist at Reed College in Portland,Oregon, and editor of the scientific journal Artificial Life, offer their answers and opinions.
Q: Does the advance really represent the creation of new life?
M.B.: There are a couple of reasons why this achievement should not be called the creation of “new” life. First, the form of life that was created was not new. What was essentially done was the re-creation of an existing bacterial form of life, except that it was given a prosthetic genome (synthesized in the laboratory), and except that the genome was put into the cytoplasm of a slightly different species.
The methods used here could relatively easily be used to produce something that would be “new” in the sense of never having existed before. This would be done by introducing enough new genes (or removing enough existing genes). This is technically feasible today, and eventually taking advantage of this potential is the primary motivation for creating “synthetic cells” in the first place. However, it should be emphasized that it will probably be very difficult to make very new forms of life. This is because even the simplest form of life is very complex, so it is very difficult to predict what will happen when you substantially change their genomes.
Now, even if the synthetic genome was substantially different from any existing form of life, one might still object to calling this the creation of new life, because the synthetic cell was made by modifying an existing form of life. Almost all of the material in the synthetic cell comes from a previously existing form of life; only the genome is synthesized. In this respect, one might say that a synthetic cell qualifies as “new” life only if thewhole cell is synthesized. A handful of research teams around the globe are working on trying to create fullysynthetic cells (sometimes called “protocells") using materials obtained solely from a chemical supply company. Even a living protocell would still not qualify as creation from nothing, of course, since it would be created from pre-existing materials.
Q: Can this technology help us increase human life span? Can it help cure diseases like diabetes and cancer?
E.P.: Although this achievement was a milestone for synthetic genomics, it represents just a very small step toward harnessing synthetic biology to improve health and cure diseases. Next the team is going to try to make synthetic genomes that carry the instructions for bacteria to make a flu vaccine, but no one knows how difficult that step will be.
Q: Can the synthetic cell reproduce? If so, are its daughter cells viable?
E.P.: The cell with the transplanted genome reproduced, as did the resulting daughter cells. In fact, the colony went through a billion rounds of replication before the researchers froze the cells for archiving.
Q: What would happen if the bacterial cells are accidentally released into the environment? Are there precautionary measures?
M.B.: Researchers working in this field are well aware that there is a big ethical difference between creating synthetic cells that exist only in research laboratories and creating synthetic cells that are released in the environment. Environmental release has much more significant risks. For this reason, any environmental release would occur only under appropriately stringent conditions. Nevertheless, there is still the chance that an accident could happen and unintended environmental release might occur. In this case, there are a couple of points to appreciated.
First, it is not easy to keep synthetic cells alive even under ideal conditions in the laboratory. So, an accidental environmental release of synthetic cells might well lead to their quick extinction.
Second, there is active discussion and planning to build in multiple safeguards in synthetic cells. These include such things as: giving them a strictly limited lifespan, installing an on/off switch, making them depend on foods or conditions that are not present naturally in the environment, and/or taking steps to prevent them from evolving. In addition to safeguards, it is important to build in unique identifying marks, so that any damage could be traced back to the responsible parties. It is notable that Venter’s team already included such “watermarks.”
Q: Did this work only replace the DNA in the nucleus of the cell, or also the mitochondrial DNA? And how close are we from synthetically creating the cell, too?
E.P.: Bacterial cells lack nuclei and mitochondria. Researchers studying the origin of life have worked for years to build a self-replicating cell from the bottom up and have made some progress on this, but it’s not clear how one would build one that was sophisticated enough to read and carry out the instructions of a synthetic chromosome. It’s a chicken and egg problem that could take a long time to work out.
Q: Does the discovery challenge religious notions about the creation of life and the concept of a spirit?
M.B.: The creation of life from nonlife (fully synthetic cells) might well impact some religious and cultural world views, and the achievement of a partly synthetic cell already opens the door to these implications. The achievement of Venter’s team vividly demonstrates that the genome of simple life forms is nothing more than a complex molecule constructed out of nothing more than certain chemicals. (Most molecular biologists have already believed this for many generations, of course.) This result strongly implies that fully synthetic cells would likewise be merely very complex chemical devices, created out of nothing more than chemical ingredients that are organized in the appropriate way. There is no need for a concept of “spirit” or nonchemical “vital spark” to explain simple bacterial life. This, in turn, in my opinion, implies (but does not prove) that more complex forms of life, including humans, are essentially nothing more than exceedingly complex chemical devices, and so there is no need for a concept of “spirit” or “vital spark” to explain what make humans alive.
Q: What is the taxonomic classification of these synthetic cells? Which species do they belong to?
E.P.: Microbial taxonomists have not yet weighed in on how synthetic life should be fit into the tree of life. But because the synthetic chromosome was basically a copy of the bacterium, Mycoplasma mycoides, with a few changes, the resulting bacterium was just a new strain of M. mycoides. The team is taking a cue from software developers in naming these new strains: This one is called M. mycoides JCVI-syn1.0.
Q: At which point would/should the policymakers come in? Are there plans in progress to regulate such research and monitor the consequences?
M.B.: A number of teams of scientists, ethicists, religious leaders, policy analysts, et cetera from the U.S. and Europe have been scrutinizing the social, ethical, and policy implications of this and related research. This work has been going on for a number of years, and the results to date are typically freely available to the public. Policy makers at all levels, including the highest levels, are already in the loop, and plans for certain kinds of regulations are well under way (e.g., regulation of the synthesis of large pieces of DNA). Further kinds of regulation are actively being discussed.
Q: Is the DNA synthesis part now a "solved problem"? Could you reliably create a DNA strand that encoded, say, the complete works of Shakespeare, without regard for its genetic function?
M.B.: It would be relatively trivial now to encode the works of Shakespeare in DNA, but it would presumably have no biological function. The main significance of the achievement of Venter’s team is that the synthetic genome actually functions just like a normal genome.
Q: This breakthrough is "decades in the making," but how long would it take to reproduce the experiment today?
E.P.: It took years for these researchers to work out the bugs in making a synthetic genome that looked very much like a natural one and in booting it up in the cell of another species. That experiment now takes about a week, and it seems now that synthesizing the genome, while quite expensive, is not the rate-limiting step. But as the team starts to manipulate the genome and add different genes, it is delving into new territory where such manipulations might make the recipient cell reject the synthetic genome or the synthetic genome may lead to emergent properties incompatible with life. Then the team will have to go back to the drawing board to try to figure out why the experiment didn’t work.

lunedì 24 maggio 2010

I Cacciatori Di Virus


ROMA - "Nel cuore di una foresta del Camerun, un serpente velenoso non è l'incontro peggiore che si possa fare". Lo dice Nathan Wolfe, 40 anni, di professione "cacciatore di virus", per sei mesi scienziato a Stanford e per altri sei mesi "Indiana Jones" nelle foreste africane. Scansando serpenti e insetti, sono i ben più subdoli "nemici invisibili" di cui Wolfe è alla ricerca: quei virus che nascono tra gli animali prima di trasferirsi nei villaggi degli uomini e da lì diffondersi in tutto il mondo sotto forma di pandemie.

Wolfe racconterà le sue avventure nella conferenza "Virus, the invisible enemy" che si svolgerà a Venezia dal 19 al 21 settembre, organizzata dalle tre fondazioni che portano i nomi di Umberto Veronesi, Silvio Tronchetti Provera e Giorgio Cini. Nel frattempo, il direttore dell'istituto Global Virus Forecasting di San Francisco racconta le strategie usate per cercare di rintracciare un virus prima che diventi epidemia. "Il 60 per cento dei virus pericolosi per l'uomo - spiega - sono trasmessi dagli animali. Il segreto dunque è cercare nei posti dove il contatto è intenso, come le foreste africane, dove ci si nutre di specie selvatiche, e i mercati asiatici, dove gli uccelli vengono venduti vivi. È lì che ho passato buona parte degli ultimi 15 anni".

La pandemia di influenza suina l'anno scorso non è stata violenta. Ma ci ha colto del tutto impreparati. "È solo grazie alla fortuna che ci siamo trovati di fronte a un virus benigno" spiega Robin Weiss, virologo dell'University College London, un altro degli ospiti della conferenza. "Con i virus dobbiamo aspettarci sempre l'inaspettato". E Dorothy Crawford, che insegna all'università di Edinburgo e alla conferenza di Venezia, ha prestato il titolo ("Il nemico invisibile" è un suo libro): "Ci attendevamo che la nuova pandemia arrivasse dall'Asia. Invece è spuntata in Messico, e con un virus molto diverso dalle nostre previsioni. Dobbiamo investire molto di più in ricerca, se vogliamo riuscire ad anticipare la prossima pandemia".

Del mondo di questi microrganismi conosciamo infatti solo la punta dell'iceberg. "In peso e volume battono tutti gli altri esseri viventi messi insieme. Se allineassimo tutti i virus del mondo, copriremmo sei volte la lunghezza della nostra galassia" spiega la Crawford. "Oggi abbiamo meno infezioni e meno decessi rispetto a 50 anni fa - aggiunge Weiss - ma non dobbiamo dimenticare che alcuni virus sono legati a particolari forme di cancro, e che combattendo questi microrganismi potremmo prevenire un tumore su sei. In parte, già ci stiamo riuscendo grazie ai vaccini contro l'epatite B e il virus del papilloma".

La differenza fra un virus e un serpente in fondo è proprio questa: "Del serpente conosciamo i rischi, dei virus no. Non sappiamo neanche quanti sono i virus capaci di infettare l'uomo" spiega Wolfe. E immaginare un microrganismo che sconvolga il nostro stile di vita non è difficile per nessuno degli scienziati che si occupano di infezioni. "I virus hanno modellato l'umanità nel corso di tutta la sua storia" racconta la Crawford. "Non credo però che potranno mai cancellarci dalla faccia della Terra. Anche fra gli uomini esistono grandi diversità. E ci sarà sempre, come è avvenuto in passato, chi sarà in grado a vincere un'infezione e portare avanti la specie".

venerdì 21 maggio 2010

Studiosi inglesi confermano che l'aglio fa bene al cuore.


L'aglio ha numerose proprietà curative fra le quali c'è quella relativa agli effetti benefici per il cuore. Presso l'University of Alabama di Birmingham sono stati condotti alcuni studi le cui conclusioni sono state che l'integrazione dell'aglio nella dieta è uno dei modi più efficaci per tenere sotto controllo la pressione sanguigna e proteggersi da patologie cardiovascolari. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences - Ottobre 2007).
I benefici dell'aglio sono legati ad una sostanza, il solfuro d'idrogeno (H2S), liberata dai globuli rossi quando entrano in contatto con i polisolfuri contenuti nella pianta. Sebbene non si conoscono ancora i meccanismi molecolari che hanno a che fare con i processi di blocco del danno ossidativo a livello cellulare, si è constatato che il solfuro d'idrogeno rilassa i vasi e permette al sangue di fluire più facilmente.
I ricercatori, per esaminare i benefici dell'aglio sul sistema cardiovascolare, hanno immerso alcuni vasi sanguigni di topo in un frullato di aglio. Dall'analisi si è rilevata una riduzione dell'ispessimento delle pareti dei vasi sanguigni pari al 72 per cento, una situazione che comporta un'importante diminuzione della pressione sanguigna e di conseguenza una diminuzione dei rischi legati al sistema cardiovascolare.
David Kraus, coordinatore della ricerca e professore presso l'University of Alabama, spiega che i benefici dell'aglio sui vasi sanguigni sono causati dall'allicina, la sostanza che dona all'aglio e all'alito di chi lo mangia il ben noto odore sgradevole. L'esperto evidenzia però che non ci sono dubbi sul ruolo dell'aglio nella prevenzione delle malattie cardiovascolari, inoltre, numerose ricerche hanno dimostrato che la pianta è utile anche nel rallentare la progressione dei tumori e nella cura di altre patologie.

La prima vita artificiale timori e speranze

Alcuni commenti alla scoperta annunciata dal gruppo di ricercatori di Craig Venter.


L'oncologo
NE' UN MIRACOLO NE' UN MOSTRO, COMBATTIAMO EUFORIE E PAURE
di Umberto Veronesi
La notizia era attesa nel mondo scientifico. Questo non toglie nulla al valore. Non dobbiamo né osannare al miracolo, né evocare spettri di mostri artificiali. Il Dna sintetico non ci porterà vantaggi immediati né danni catastrofici. Il perché ce lo spiega la scienza stessa, che ci ha svelato che il Dna è all'origine della vita, ma da solo è impotente. Per questo il cromosoma sintetico di Vender è inserito in una cellula vivente. Ma il trasferimento di Dna da un organismo all'altro, non è una novità. Oggi già trasferiamo geni da un organismo all'altro, scomponiamo e rimettiamo insieme frammenti di Dna e già possiamo ottenere nuove sostanze e organismi. Il tema è, oltre che scientifico, soprattutto filosofico e ideologico: parliamo per la prima volta della possibilità di costruire la vita umana. La scienza avanza e la cultura resta indietro. La prima cosa da fare è combattere l'ignoranza che crea false paure e false euforie.
Il fisico
VANTAGGI? PRESTO PER PARLARNE MA E' INCORAGGIANTE
di Nicola Cabibbo
"Penso che si tratti di un risultato credibile, interessante e, nel suo genere, anche incoraggiante per la ricerca scientifica. Pur non conoscendo direttamente l'esito della scoperta fatta dal professor Venter, stando alle anticipazioni credo che si possa parlare di un bellissimo successo, anche se forse è eccessivo e fuorviante parlare di vita artificiale - o cose del genere - ottenute in laboratorio. Alla creazione di questa cellula artificiale in grado di autoriprodursi immagino che si sia arrivati assemblando 'pezzì di dna già esistenti o mettendo a frutto i risultati di ricerche precedenti. Ma è prematuro prefigurare ipotetici vantaggi che si potrebbero trarre dalla nuova scoperta. A meno che non si tratti di una bravata - ma tenderei ad escluderlo - per ora va preso atto che è sicuramente un passo avanti per il mondo scientifico".
Il biologo
PENSIAMO ALLA GRANDE CONQUISTA E NON ALLE POSSIBILI PERVERSIONI
di Massimo Piattelli Palmarini
"E' una formidabile conquista. Scientificamente non sorprende: conoscevamo già tutti i componenti. Ma, una volta scomposti, la novità sta nel riuscire a ricomporli. Il prossimo passo? Creare qualcosa di simile a un uovo, per esempio, di ranocchio, e fecondarlo. Scandalo? Per carità: non vedo attentati a nulla. Certo i rischi ci sono sempre: ma perché dobbiamo guardare alle possibili perversioni invece di compiacerci del risultato raggiunto? Sì, Venter è scienziato e imprenditore perché oggi la biologia ha bisogno di investimenti considerevoli. Ed è inutile nasconderci anche i ritorni considerevoli: nelle terapie, nei farmaci. Il mio sogno? Vedere un giorno appesa nelle aule scolastiche, dove oggi c'è la tavola degli elementi di Mendeleev, la tabella che spieghi quali geni si attivano e quale combinazione algebrica scatta per dare vita agli esseri viventi". 
L'attore
AVREBBE RISOLTO IL PROBLEMA DEGLI ANDROIDI DI BLADE RUNNER
di Rutger Hauer
"Quella di Venter sarebbe stata una scoperta importantissima per gli androidi di Blade Runner, che morivano perché le loro cellule non avevano la capacità di ricostruirsi da sole. Ma non siamo ancora arrivati a questo punto, siamo molto più indietro. E l'intera vicenda crea ancora molta confusione nella mia testa. Perché se credo che le grandi invenzioni nelle mani di persone intelligenti possano contribuire a migliorare il mondo, so anche che alcune grandi invenzioni, nelle mani sbagliate, sono state tragicamente distruttive. Chi deciderà quale vita potrà essere creata e quale no? Servirebbe un tavolo di saggi, di giudici, e chi sarebbe autorizzato a sedervi? Comunque, se si crede, come credo io, che ogni vita ha un'anima, la vita si fa avanti ovunque, anche in quelle create in laboratorio. Certo, bisognerebbe chiedere a Dolly...".



(LaRepublica)

Vita Artificiale: I "Timori".

ROMA - Un rapporto entro sei mesi sulle questioni sollevate dalla creazione della prima cellula batterica sintetica: all'indomani dell'annuncio dei risultati ottenuti dal biologo americano J.Craig Venter, il presidente degli Stati Uniti, Barack Obama, ha chiesto alla commissione di bioetica della Casa Bianca di redigere uno studio approfondito. Obama ha detto che i nuovi sviluppi sollevano "timori autentici". Mentre possibilista e cauto appare il Vaticano, con un cenno di apprezzamento per il valore della scoperta dal capo dei vescovi cattolici, cardinale Bagnasco. La Casa Bianca. "In questo studio - è la richiesta del presidente agli esperti di bioetica - la Commissiona dovrebbe considerare i benefici potenziali per la medicina, l'ambiente, la sicurezza e in genere per la ricerca. E allo stesso tempo i rischi potenziali per la salute, la sicurezza e altro". La commissione, dice Obama, "dovrebbe esprimere raccomandazioni sulle azioni che il governo dovrebbe intraprendere per far sì che l'America goda dei benefici di questo campo della scienza in evoluzione, nello stesso tempo identificandone gli appropriati confini etici e minimizzandone i rischi identificabili". I vescovi cattolici. La creazione della cellula artificiale "è un ulteriore segno della grande intelligenza dell'uomo". Così, a Torino, il cardinale Angelo Bagnasco, presidente della Cei, prima di entrare in Duomo per visitare la Sindone, insieme ai pellegrini della diocesi di Genova, ha commentato la notizia della nascita della prima vita artificiale .

"Non conosco i termini precisi della questione - ha spiegato il cardinale - ho letto solo i titoli sui giornali questa mattina, ma certamente se le cose stanno così questo è un ulteriore segno dell'intelligenza, dono di Dio per conoscere meglio il creato e poterlo meglio ordinare". E poi ha agginto: "D'altra parte l'intelligenza non è mai senza responsabilità, quindi ogni forma di intelligenza e ogni acquisizione scientifica deve sempre essere commisurata alla dimensione etica, che ha a cuore la dignità vera di ogni persona nella prospettiva del creato".
"È necessario saperne di più". La Santa Sede, per bocca del portavoce vaticano, padre Federico Lombardi, riguardo all'annuncio della prima cellula artificiale costruita in laboratorio e capace di dividersi e moltiplicarsi come qualsiasi altra cellula vivente, si muove con cautela: "È necessario aspettare di saperne di più". "Non creazione, ma manipolazione". Anche monsignor Elio Sgreccia, presidente emerito della Pontificia Accademia per la Vita, sul risultato raggiunto negli Stati Uniti presso l'istituto del genetista Craig Venter, invita ad aspettare ulteriori notizie. "Non siamo ancora alla creazione di una cellula artificiale", quanto piuttosto alla "manipolazione del genoma", ha detto Sgreccia che ha aggiunto: "ciò non vuol dire che non ci sia una responsabilità. Bisogna vedere che cosa si vuole creare". "Un importante passo in avanti". Il giorno dopo la notizia della prima vita artificiale, il professor Ian Wilmut, 'papà' della pecora Dolly commenta: "I ricercatori hanno dimostrato grande abilità tecnica con il loro lavoro per modificare un organismo, introducendo un intero genoma. Si tratta di un passo avanti interessante nella nostra capacità di allevare organismi con specifiche caratteristiche". Uno studio, quello sugli organismi con caratteristiche specifiche, che l'uomo sta portando avanti da molti anni, per trovare le soluzioni più utili ai suoi bisogni. "I lieviti sono stati modificati per renderli più idonei alla produzione di birra, vino o pane. Questa nuova ricerca potrebbe estendersi in campi che non possiamo ancora immaginare".
Veronesi: "Una conquista notevole". La cellula artificiale di Craig Venter è ''una conquista notevole perché dà
all'uomo la percezione della forza del suo intelletto'', afferma l'oncologo Umberto Veronesi, che però aggiunge: se ideologicamente è un grande passo in avanti, praticamente non succederà niente di concreto nei prossimi anni. L'unica implicazione immediata sarà un'esplosione della ricerca sul Dna''. Il direttore scientifico dell'Istituto europeo di oncologia ha poi aggiunto:''Non bisogna avere né paura né aspettarsi grandi miracoli per la medicina'', anche se questo tipo di ricerca ''è già molto intenso, ma con questa scoperta cominciamo a renderci conto che l'applicazione dei sistemi informatici alla ricerca sul Dna questa volta raddoppia il suo interesse, perché possiamo costruire Dna in  laboratorio''.
Molto tempo prima di vedere effetti pratici. D'accordo con Veronesi è Paolo Vezzoni, direttore del Reparto Genoma Umano dell'Istituto di Tecnologie Biomediche del CNR di Milano, secondo il quale il significato più grande che ha la creazione della prima cellula sintetica ''è un significato più che altro filosofico, perché per le ricadute pratiche, se ce ne saranno,  bisognerà aspettare molto tempo''. ''La produzione di farmaci che si è ipotizzata - ha detto Vezzoni - non è sicuramente immediata. Per quanto riguarda gli sviluppi futuri la scoperta apre una via in linea teorica: potrà aiutare nella manipolazione dei genomi, ma anche questa non è una cosa così immediata e la manipolazione di batteri per produrre farmaci c'era già''. Critiche e perplessità. Il risultato ottenuto da Craig Venter ha suscitato critiche da parte di personalità come il professore britannico Tom Wakeford, direttore di etica e del Centro di ricerche biologiche dell'Università di Newcastle: "Cio che più spaventa, dal punto di vista etico - ha scritto sulle colonne dell'Independent - è l'interesse commerciale di Venter. Per lui l'innovazione avviene sotto l'egida del segreto commerciale e poi rivela il futuro al mondo e questo è profondamente antidemocratico e va contro l'apertura e la trasparenza che caratterizza la buona scienza". Non è nuova l'insofferenza del mondo scientifico per la strategia di Venter, che ammanta di segreto le proprie ricerche senza condividerle, prima di aver ottenuto il risultato, con la comunità scientifica internazionale. La segretezza che circonda il suo laboratorio di Rockville è leggendaria, e il luogo è perfino oscurato per il servizio Google street view, che fotografa a fini orientativi tutte le strade del mondo.



(LaRepublica)

Nasce La Prima Vita Artificiale.

ROMA - E' partito da quattro bottiglie di sostanze chimiche. Le ha mescolate in laboratorio e ha creato quella che è stata definita la prima "vita artificiale". Craig Venter, il controverso scienziato americano che da vent'anni lavora smontando e rimontando i "mattoni" del Dna, lo aveva annunciato due anni fa: "Sto per creare un essere vivente sintetico". Ieri lo ha fatto davvero.

Il primo organismo artificiale è un batterio composto da una cellula sola. Si chiamava in origine Mycoplasma mycoides, ma dopo essere stato rimodellato dalle mani di Venter si è guadagnato il nome di Mycoplasma laboratorium. E' uno degli organismi più piccoli della natura e servirebbero 3mila dei suoi Dna per fare quello di un uomo.

A un intervistatore che gli chiese se stesse giocando a fare Dio, lo scienziato rispose: "Ma io non sto affatto giocando". La dimostrazione che diceva sul serio, Venter l'ha data ieri. Nessuno quantomeno può accusarlo di essersi mosso nell'ombra: il suo esperimento (come tutte le tappe di avvicinamento degli anni scorsi) è stato pubblicato da 
Science, una rivista che sottopone ogni articolo al vaglio degli altri scienziati prima della pubblicazione.

Per 15 anni Venter e i suoi 20 scienziati più fidati hanno lavorato nei laboratori di Rockville prendendo batteri diversi, scambiandone i cromosomi, costruendo pezzi di Dna artificiali e sostituendoli a quelli naturali. Ma solo ieri il Mycoplasma laboratorium ha iniziato a svolgere un'attività peculiare dei viventi: si è riprodotto. Da una singola cellula artificiale si sono sviluppate colonie di un blu intenso. Si trattava della tinta scelta da Venter, che aveva arricchito il Dna con un gene per la sintesi di un pigmento di quel colore.

Le prime cellule con il genoma sintetico non servono a nulla. Ma per l'organismo di cui è padre, Venter prevede un futuro al servizio dell'umanità. Se oggi è stato inserito solo un gene capace di colorare le cellule di blu, domani potrebbe trattarsi di un frammento di Dna che permette al batterio di mangiare il petrolio in mare. Di catturare anidride carbonica dall'aria, riducendo l'effetto serra. Di rendere più efficiente la produzione di biocarburanti. O di produrre vaccini e medicinali.

Con un linguaggio preso dai computer, Venter parla del Dna da lui creato come di un "sistema operativo" in grado di far svolgere ogni funzione ai batteri. E quando parlano della loro difficoltà principale, gli scienziati di Rockville citano proprio "l'accensione dell'interruttore". Venter aveva in mano da tempo il suo Mycoplasma laboratorium, ma non riusciva a farlo riprodurre. Per anni si è scontrato con il mistero di come rendere vivo un ammasso di sostanze chimiche che del Dna avevano la forma ma non la funzione. A mancargli in fondo era il "soffio vitale" del nostro immaginario religioso. Per ottenerlo, ha dimostrato, si può anche partire da 4 bottiglie prese dallo scaffale di un laboratorio.



(LaRepublica)

martedì 18 maggio 2010

Il curioso caso della medusa immortale.


Che la durata della vita dell’uomo sia aumentata nell’ultimo secolo è un dato di fatto. Per quanto i prossimi decenni possano essere fecondi dal punto di vista delle ricerche scientifiche però, è quanto improbabile che l’uomo riesca in tempi brevi a diventare immortale e anche in questo caso, non sarebbe il primo essere vivente a raggiungere l’obiettivo. Esiste infatti una particolare specie di medusa, chiamata Turritopsis nutricula, capace di invertire il proprio ciclo biologico: un po’ come Benjamin Button, il protagonista del celebre film con Brad Pitt, arrivata ad una certa età, invece di invecchiare e morire, ringiovanisce. Il processo “inverso”, grazie al quale la piccola medusa, che misura un diametro di pochi millimetri, ritorna al suo stato iniziale, viene chiamato transdifferenziazione (o transdifferenziamento) , lo stesso che sta alla base della rigenerazione di organi danneggiati in alcune specie del mondo animale.
La Turritopsis nutricula si sviluppa seguendo due stadi: nel primo è simile ad un piccolo polipo, è infatti dotata di tentacoli utili per la caccia sottomarina, nel secondo si trasforma da polipo in medusa, con lo sviluppo di più tentacoli (passa da una decina a oltre 80). Mentre le normali meduse vivono al massimo qualche anno e muoiono dopo essersi riprodotte, la Turritopsis nutricula riesce ad invertire il processo di invecchiamento tornando allo stato di polipo. Il mutamento è dovuto all’azione delle cellule che da specializzate si ri-trasformano in cellule non specializzate, tipiche della fase giovanile: il fatto che la medusa riesca a eseguire questo mutamento su tutta la propria struttura cellulare per un numero indefinito di volte, la rende virtualmente immortale: non perisce a causa della vecchiaia, anche se, ovviamente, può essere mangiata da altri predatori del mare (un po’ come gli Highlander, ai quali bisognava staccare necessariamente la testa affinché passassero a miglior vita)
La scoperta di questa sensazionale “rinascita” risale ad alcuni anni fa ed è opera di scienziati italiani: il professor Ferdinando Boero , docente di zoologia e biologia marina presso l'Università degli Studi di Lecce, e Stefano Pirainodell'Istituto Talassografico CNR ''A.Cerruti'' di Taranto. Nonostante il clamore suscitato ai tempi della scoperta, gli studi vennero interrotti, ma la medusa, nel corso degli anni ha continuato a moltiplicarsi e oggi siamo arrivati ad un punto di estrema pericolosità per l’ecosistema marino. Secondo quanto affermano gli scienziati c’è il rischio concreto che il marevenga letteralmente invaso da questa medusa immortale. Bisogna quindi trovare un modo per diminuire il numero di esemplari di questa particolar risma specie se non si vuole mettere a repentaglio la vita di altri abitanti degli abissi. Da questa storia ricaviamo quindi due riflessioni: la prima è che la natura è sempre pronta a stupirci, quanto e più della scienza umana. La seconda è che, forse, come ci si preoccupa della proliferazione di una medusa virtualmente immortale nei mari, sarebbe anche il caso di chiedersi come sarebbe la vita sulla Terra se gli esseri umani allungassero ulteriormente la propria vita o divenissero immortali…

Hiv: diffuso grazie anche alla sospensione dell'antivaiolosa.

La cessazione delle immunizzazioni con il vaccino contro il vaiolo nella seconda metà del secolo scorso potrebbe avere contribuito alla rapida diffusione del virus dell'Hiv. E' quanto viene ipotizzato in un articolo in corso di pubblicazione sulla rivista BMC Immunology sulla scorta dei risultati di una ricerca condotta presso la George Mason University a Manassas, in Virginia, la George Washington University e l'UCLA.

La vaccinazione di routine contro il vaiolo è stata progressivamente sospesa a partire dagli anni settanta in tutti i Paesi occidentali. Negli Stati Uniti l'ultimo caso di vaiolo si era avuto nel 1949 e la vaccinazione è stata interrotta nel 1972. L'ultimo caso conosciuto di vaiolo nel mondo è stato diagnosticato nel 1977 in Somalia. L'Organizzazione mondiale della sanità ha dichiarato ufficialmente eradicata questa malattia nel 1980. In Italia, ufficialmente, la vaccinazione è stata abrogata nel 1981.

Dopo l'11 settembre 2001 il governo statunitense si è allertato contro il rischio di un attacco bioterroristico iniziando la produzione di nuove partite di vaccino e procedendo a alla vaccinazione di un certo numero di civili appartenenti alle istituzioni sanitarie e militari impegnati in azioni di guerra in Iraq.

"Sono state proposte diverse spiegazioni per la rapida diffusione dell'Hiv in Africa, fra cui le guerre, il riutilizzo degli aghi delle siringhe e la contaminazione delle prime partite dei vaccini antipolio. Tuttavia, tutte queste spiegazioni o sono state confutate o si sono dimostrate comunque non in grado di spiegare adeguatamente il comportamento della pandemia da Hiv. La nostra scoperta che la precedente immunizzazione con il virus del vaiolo potesse conferire un qualche grado di protezione rispetto a una successiva infezione con l'Hiv suggerisce che la sospensione di questa vaccinazione possa essere una parte della spiegazione", osserva Raymond che ha partecipato allo studio.

Weinstein e colleghi hanno ipotizzato che la vaccinazione potesse conferire una certa protezione contro l'Hiv attraverso la produzione di alterazioni a lungo termine nel sistema immunitario, fra cui forse l'espressione di alcuni recettori, come il CCR5, sulla superficie dei globuli bianchi di una persona che fosse stata esposta a entrambi i virus.

I ricercatori hanno controllato la capacità dei globuli bianchi prelevati da persone che erano state immunizzate di recente contro il vaiolo di sostenere la replicazione del virus Hiv rispetto i controlli non vaccinati, rilevando che la replicazione virale era significativamente più bassa - di cinque volte - nei soggetti vaccinati.

"Per quanto questi risultati siano molto interessanti e potrebbero portare a nuove armi contro la pandemia di Hiv, sono anche molto preliminari ed è decisamente troppo presto per raccomandare una vaccinazione generale per contrastare l'Hiv", ha commentato Weinstein.



(LeScienze, ed.it. Scientific American)

lunedì 17 maggio 2010

"Longevità questione di geni"

È IL SACRO Graal di medici, case farmaceutiche e cosmetiche, una miniera d'oro alimentata da un miraggio di vita eterna, o meglio di eterna giovinezza. Eppure il traguardo di un farmaco anti-età potrebbe non essere così lontano e, sottolinea il quotidiano ingleseIndependent, se fosse raggiunto toglierebbe di mezzo dal mercato in un colpo solo creme, tonici e pozioni "ringiovanenti".

In occasione della conferenza annuale organizzata dalla Royal Society, intitolata appunto 
Turning Back the Clock("mettendo indietro l'orologio") gli scienziati si sono addirittura sbottonati stabilendo una data precisa: 2012. Appena due anni, e poi le donne (e gli uomini, visto che a quanto pare sono vanitosi quanto il gentil sesso) di tutto il mondo potranno combattere i sengi del tempo in modo efficace limitandosi a ingurgitare una pillola al giorno. Gli studiosi hanno spiegato infatti che per restare giovani non serve smettere di fumare, stare attenti all'alimentazione, andare in palestra e riempirsi di farmaci e creme anti-radicali liberi. Perché tutto dipende dai geni. E partendo da questa constatazione, frutto naturalmente di anni di ricerche incrociate e confermate, hanno fatto il punto della situazione affermando che ormai il mosaico è completo e che i laboratori hanno tutti i dati scientifici necessari per contrastare l'invecchiamento alla radice. Intervenendo appunto sui geni.

Le ultime ricerche, ha spiegato Nir Barzilai dell'Albert Einstein College di New York, potrebbero portare a medicinali che verranno testati appunto tra un paio d'anni. Sono già state identificate almeno una decina di mutazioni in grado di aumentare del 50% la durata della vita nei topi e alcune delle varianti umane di tali geni mostrano un collegamento con la longevità. E' stato in particolare preso in considerazione il ruolo di una famiglia di proteine, le "sirtuine", e il loro legame con malattie spesso legate all'invecchiamento, come tumori e diabete di tipo due.

Altre varianti genetiche riguardano l'ormone della crescita e quello per la produzione dell'insulina: entrambi tendono ad aumentare il livello del metabolismo, e un metabolismo più alto equivale normalmente ad un ciclo vitale più breve. Un metodo possibile e attualmente oggetto di studio da parte della Proteostatis, in Massachusetts, potrebbe quindi essere quello di bloccare i recettori dei due ormoni, rallentando il metabolismo.

Un altro enzima in grado di influenzare la longevità è il Cetp, legato ai livelli di colesterolo "buono", che protegge il cuore, ed è proprio in questo campo che i due giganti della farmaceutica Merck e Roche stanno orientando le loro ricerche. Infine, gli scienziati hanno parlato dei telomeri, strutture presenti in tutte le cellule la cui lunghezza di fatto determina il numero di replicazioni massimo di quel particolare dna. Accorciandosi ad ogni meiosi, quando si esauriscono la cellula cessa di riprodursi e muore. L'inibizione dell'enzima responsabile (detto telomerasi) aumenta il ciclo vitale della cellula e potrebbe essere quindi in grado, in teoria, di estendere la durata della vita dell'organismo nel suo insieme.

Già in passato una ricerca con i topi avrebbe confermato la teoria secondo cui l'invecchiamento è il risultato dell'accumulo di errori nel genoma mitocondriale. Poiché nei mammiferi questo tipo di difetti è molto comune, i risultati dello studio hanno avuto grande importanza per lo studio di queste dinamiche sugli esseri umani.  "Le persone che muoiono tra i 70 e gli 80 anni - ha spiegato Barzilai - passano gli ultimi anni della propria vita malati. Chi invece arriva ai 100 spesso resta sano fino alla fine: questo perché tutto dipende dai geni. Non da noi".

(LaRepublica)