Il mondo a colori

Grazie al trasferimento di un gene che regola la visione nell'essere umano, alcuni topi hanno iniziato a distinguere i colori. L'esperimento, pubblicato sulla rivista Science, è stato eseguito da ricercatori della University of California, Santa Barbara, in collaborazione la Johns Hopkins Medical School di Baltimora.

A differenza della maggior parte dei mammiferi, i primati possono distinguere i colori dell’arcobaleno perché nella retina sono presenti tre fotorecettori, che distinguono i colori blu, verde e rosso. I topi invece dispongono solo di due fotopigmenti, così che il loro spettro di colori risulta limitato.

Nello studio i ricercatori hanno aggiunto il terzo fotopigmento ad alcune cavie di laboratorio. Il test per verificare se i topi avevano sviluppato la capacità di distinguere tutti i colori consisteva nel mostrare alle cavie tre pannelli, due di colore uguale e uno diverso, ricompensandoli se riuscivano a distinguere quello diverso. Registrazioni elettriche dell’attività della retina hanno confermato che la presenza del terzo fotopigmento permetteva di rispondere alla lunghezza d’onda della luce rossa, che normalmente i topi non possono vedere.

"Il risultato è importante”, spiega Gerald Jacobs, uno degli autori, “perché abbiamo dimostrato che è sufficiente che negli occhi dei mammiferi sia presente la struttura che vede i colori per indurre il cervello a elaborare la nuova informazione, senza bisogno di uno sviluppo cerebrale. Questo vuol dire che 40 milioni di anni fa i nostri antenati hanno acquisito questa capacità, senza bisogno di ulteriori adattamenti". Lo studio avvalora l’ipotesi che una singola mutazione genetica abbia prodotto una visione tricromatica negli esseri umano e nei primati.

Fonte: Galileo 27-03-07

Gemelli ma non troppo

Un evento unico, quello registrato al Banner Good Samaritan Medical Center di Phoenix, in Arizona, e raccontato su Human Genetics. Una coppia di gemelli nata dalla fusione di due spermatozoi con un solo oocita, che quindi hanno ereditato gli stessi geni dalla madre, ma geni diversi da parte del padre.

È il primo caso di questo tipo mai registrato nella letteratura medica, e secondo gli esperti è talmente improbabile che potrebbe restare l'unico. É infatti il risultato di tre circostanze decisamente fortuite: che una cellula uovo fecondata da due spermatozoi dia origine a un embrione in grado di svilupparsi; che questo embrione si divida in due per dare luogo a due gemelli; e infine, che i medici se ne accorgano.

A Phoenix, se ne sono accorti solo perché uno dei due gemelli ha un apparato genitale ambiguo che non permetteva di decidere se fosse maschio o femmina. I medici hanno quindi effettuato un analisi del patrimonio genetico dei due gemelli, accorgendosi che entrambi hanno alcune cellule con due cromosomi X, e altre con un cromosoma X e uno Y. La proporzione di cellule di un tipo o dell'altro varia nei due individui. In quanto al fenotipo, uno dei due neonati è un vero ermafrodito, dotato sia di tessuto ovarico che testicolare; l'altro è anatomicamente maschio. Entrambi mostrano, finora, crescita e capacità mentali del tutto nella norma.

Secondo Vivienne Souter, la genetista dell'ospedale dell'Arizona che ha effettuato i test sui due neonati, la scoperta costringerebbe a rivedere i criteri di classificazione dei gemelli, che attualmente prevedono solo due categorie: gemelli monozigoti, o identici, nati dall'incontro di uno spermatozoo con un oocita e dalla successiva divisione dell'embrione in due (o più) embrioni; e gemelli eterozigoti, che nascono quando più cellule uovo fecondate attecchiscono nell'utero. Qui siamo in un caso intermedio. Una cellula uovo fecondata da due spermatozoi normalmente non sopravvive. I pochi casi conosciuti hanno dato luogo alla nascita di individui ermafroditi, ma mai a due gemelli.

Fonte: Nature news e Galileo 27-03-07

Un peptide antibatterico

Una sostanza che stimola le difese immunitarie e aiuta l'organismo a combattere le infezioni, soprattutto quelle provocate da batteri resistenti agli antibiotici, come l'Enterococcus e lo Staphylococcus aureus, responsabili di decine di migliaia di morti soltanto negli Stati Uniti. È quella messa a punto dai ricercatori canadesi della University of British Columbia insieme a uno spin off dello stesso ateneo, la Inimex Pharmaceuticals. Si tratta di un peptide – cioè una molecola costituita da una catena di pochi amminoacidi – che i ricercatori hanno chiamato IDR-1, ovvero Innate Defense Regulator, per le sue capacità di regolare le difese immunitarie naturali.

Per verificare l'azione del peptide, i ricercatori guidati dall'immunologo Robert Hancock hanno infettato alcuni topi con ceppi di Enterococco resistente alla vancomicina, con Stafilococco resistente alla meticillina e Salmonella. Uno o due giorni prima dell'infezione, o quattro ore dopo, hanno somministrato ai topi anche l'IDR-1. Gli animali trattati con il peptide hanno mostrato una capacità di sopravvivere all'infezione due volte superiore a quella dei topi non trattati, scrivono i ricercatori nello studio pubblicato il 25 marzo su Nature Biotechnology. I dati mostrano che il peptide attiva la produzione di chemochine, mediatori chimici che regolano il traffico dei globuli bianchi, guidando la risposta immunitaria dell'organismo. Per di più, aggiungono i i ricercatori, il peptide non ha prodotto la reazione infiammatoria che spesso si verifica quando si stimola il sistema immunitario.

Il peptide potrebbe essere somministrato insieme agli antibiotici nella terapia di alcune comuni infezioni ospedaliere, come quelle che si possono verificare nel decorso post operatorio, con la chemioterapia, con l'inserimento di cateteri o di altri dispositivi medici. I primi studi clinici per testare la sicurezza dell'IDR-1, conclude Hancock, potrebbero cominciare tra 12-15 mesi.

Fonte: Galileo 26-03-07

La scienza a Torino nel 2010

Torino ospiterà il meeting biennale European Science Forum - ESOF 2010. E' stato annunciato oggi alla conferenza stampa dal comitato promotore torinese, composto da Compagnia di San Paolo, Agorà Scienza e Centroscienza.

La manifestazione è nata da un'idea di Euroscience, organizzazione, con sede a Strasburgo, che riunisce più di 2100 scienziati provenienti da 40 Paesi europei. La prima edizione del meeting dedicato alla ricerca e all'innovazione scientifica, si è svolta a Stoccolma nel 2004, poi a Monaco di Baviera e la prossima del 2008 si terrà a Barcellona.

Torino, con il suo motto "Passion for Science", diventerà quindi la "Città Europea della Scienza" nel 2010, dopo essere stata scelta in una rosa di candidate che comprendeva Parigi, Breslavia e Copenhagen.

ESOF è un meeting europeo ed è dedicato al confronto dei risultati ottenuti nei settori della ricerca e dell'innovazione scientifica e alla loro divulgazione. Lo scopo primario è quello di avvicinare e appassionare alla cultura scientifica i cittadini europei e in particolare i giovani.

Torino è stata candidata ad ospitare la manifestazione grazie al sostegno della Compagnia di San Paolo, del CentroScienza Onlus e del Centro Agorà Scienza dell’Università di Torino. Ha inoltre ricevuto un appoggio anche da un "gruppo locale" che comprende istituzioni (Comune di Torino, Provincia di Torino, Regione Piemonte), atenei, centri di ricerca, associazioni, imprese.

Sono già molti gli enti nazionali che si sono offerti per contribuire alla preparazione di ESOF 2010. Il forum biennale di Euroscience è articolato su un programma strettamente scientifico con manifestazioni e iniziative di diffusione della cultura scientifica. E' stato previsto un budget di 3,5 milioni coperto per la metà dagli organizzatori e da altri enti italiani, il restante da organizzazioni europee e di altri paesi.

Attualmente per l'edizione 2008 che si svolgerà a Barcellona, sono attesi 5.000 scienziati per la conferenza e 100.000 visitatori alle iniziative della manifestazione. ESOF infatti, in una settimana, ha un intenso programma di conferenze, workshop, esposizioni a livello internazionale e dibattiti e inoltre l'organizzazione prevede un ampio programma di attività, manifestazioni e iniziative di diffusione della cultura scientifica con lo scopo di coinvolgere tutti i cittadini.

Torino conquista così un altro primato.

Fonte: Molecularlab

La minaccia tubercolosi

Per ora in Italia sono stati segnalati solo 8 casi. Un numero esiguo, è vero, ma un segnale preoccupante. La tubercolosi «a resistenza estesa» (extensively drug-resistant, o xdr Tb), infatti, non risponde alla terapia di prima scelta e neppure ai principali farmaci tra quelli considerati di seconda linea. Si tratta, in sostanza, di una malattia difficilissima da curare e che può portare facilmente alla morte.

I paesi poveri del mondo sono naturalmente i più colpiti, così come i paesi dell´ex Unione Sovietica. Recentemente però la nuova forma di tubercolosi è comparsa in Sudafrica, in Canada, in Spagna e ora, secondo un nuovo studio che sarà pubblicato sulla rivista Emerging Infectiuos Diseases, anche in Germania e in Italia.

E così la tubercolosi torna a far parlare di sé. All´inizio del secolo scorso il bacillo di Koch era la principale causa di morte in Europa e negli Stati Uniti. Poi arrivarono gli antibiotici e, almeno nei paesi ricchi del mondo, la tubercolosi allentò la presa, tanto che oggi qualcuno pensa che sia una malattia legata al passato. In realtà non è così. La tubercolosi ha continuato a colpire in tutto il mondo. In particolare, da quando è iniziata l´epidemia di Aids, anche la tubercolosi ha ripreso forza. L´immunodepressione causata dall´Hiv, infatti, fa sì che sia più facile infettarsi con il batterio della tubercolosi se si ha già l´Aids. Oggi si stima che gli infettati siano circa 2 miliardi, un terzo della popolazione mondiale. Ogni anno si registrano circa 9 milioni di nuovi casi. E per causa sua nel solo 2004 sono morte 1 milione e settecentomila persone: quasi 5000 al giorno.

La malattia colpisce, ancora una volta, soprattutto i paesi poveri, in particolare il sud est asiatico e l´Africa sub-sahariana. Tuttavia, non si deve dimenticare che la tubercolosi è una malattia infettiva, che si trasmette per via aerea e che il mondo è sempre più piccolo vista la velocità degli spostamenti e i flussi migratori. Quindi, non dobbiamo pensare che la tubercolosi sia qualcosa che non ci riguarda.

Lo dice chiaramente lo slogan scelto dall´Oms per celebrare la giornata mondiale della tubercolosi il 24 marzo prossimo: «Tb anywhere is Tb everywhere». Ovvero, se la tubercolosi è presente in un qualsiasi luogo del mondo si diffonderà in tutto il mondo.

Del resto, anche in Italia, la tubercolosi non è mai sparita: ogni anno si contano circa 6000 nuovi casi di malattia. La cosa più preoccupante, però, è che sta tornando ad essere una malattia difficilmente curabile. Negli anni passati si era già assistito al diffondersi di una tubercolosi multiresistente che non si riusciva a curare con la rifampicina e l´isoniazide, i due farmaci più utilizzati. In questi casi, i medici avevano a disposizione i cosiddetti farmaci di seconda linea che, peraltro, presentavano già molti difetti: erano molto più difficili da trovare, molto più costosi (circa 10 volte di più) e davano effetti collaterali più gravi. Ma, recentemente si è visto che alcuni pazienti non miglioravano neppure con questi nuovi farmaci. Si è affacciata così al mondo la tubercolosi xdr. Nel 2006 l´Organizzazione Mondiale della Sanità, ha calcolato che il 10% delle tubercolosi multiresistenti erano in realtà tubercolosi xdr.

La nascita di ceppi del batterio della tubercolosi resistenti ai farmaci è dovuta a una terapia sbagliata o seguita male. Il fatto è che la cura per questa malattia è lunga e complessa. Interromperla a metà o comunque non seguirla secondo le modalità e i tempi prescritti può far nascere dei batteri capaci di sopravvivere ai farmaci che normalmente sono in grado di annientarli. Questi nuovi batteri vengono poi diffusi nella popolazione attraverso le normali modalità di contagio della malattia.

Come spiegano gli autori di un editoriale uscito il 15 febbraio scorso sul New England Journal of Medicine, per interrompere il circolo vizioso ci vogliono diagnosi tempestive e accurate, terapie appropriate e controlli che garantiscano che le cure vengano seguite in modo esatto. E poi, ci vogliono test diagnostici che dicano in tempi brevi se ci si trova di fronte a un batterio resistente ai farmaci in modo da prendere misure per evitare il contagio di altre persone, in particolar modo usando al meglio i farmaci che ancora hanno un effetto sul batterio. Anche perché, sottolineano gli autori, altri farmaci per la tubercolosi non ce ne sono e non ci saranno per i prossimi anni. E anche per un nuovo vaccino non ci sono prospettive a breve termine. Anzi, uno studio appena pubblicato su Pnas dimostra che i vecchi vaccini funzionerebbero addirittura meglio di quelli attualmente in uso.

Fonte: L'Unità 19-03-07

Amniocentesi addio!

Uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Medicine apre nuove prospettive nella diagnosi prenatale delle aneuploidie, vale a dire le anomalie nel numero dei cromosomi del nascituro.

Ogni cellula di un organismo umano contiene 23 coppie di cromosomi omologhi. Fanno eccezione a questa regola la cellula uovo e lo spermatozoo, che di ogni cromosoma hanno una sola copia, in modo da ricostituire, a seguito della loro unione, un corredo cromosomico completo.

Talvolta, nel processo riproduttivo, si possono verificare errori che portano ad un numero alterato di cromosomi. La aneuploidia più frequente è la cosiddetta sindrome di Down, caratterizzata dalla presenza di 3 copie del cromosoma 21 e perciò definita trisomia 21.

La sindrome di Down colpisce circa 1 ogni 1000 nati. Le probabilità aumentano proporzionalmente all'età della madre oppure se sono presenti altri casi nella storia familiare. Le tecniche prenatali attualmente disponibili per accertare anomalie cromosomiche sono l'amniocentesi e il prelievo dei villi coriali. Si tratta di esami invasivi, che prevedono la raccolta di materiale cellulare fetale e che comportano un rischio, seppur modesto, per il bambino.

Esiste anche un approccio basato sul dosaggio di alcune sostanze nel sangue materno prelevato alla 16-17° settimana di gestazione, il cosiddetto Tri-test. Tuttavia questa tecnica fornisce solo una stima del rischio della sindrome di Down e non ha un significato diagnostico.

Le cose sono però destinate a cambiare. Un team di scienziati dell'Università Cinese di Hong Kong, del King's College Hospital di Londra e dell'Università di Boston ha messo a punto un tecnica che consente di diagnosticare la sindrome di Down attraverso l'esame di una campione di sangue materno, grazie alla presenza in quest'ultimo di quantità significative di RNA messaggero del feto.

I risultati ottenuti dal gruppo, guidato da Y. M. Dennis Lo dell'Università Cinese di Hong Kong, sono davvero incoraggianti. I ricercatori sono stati in grado di diagnosticare correttamente la trisomia 21 nel 90% dei casi e di escluderla nel 96.5% dei controlli.

Questo risultato è destinato a rivoluzionare l'approccio alla prevenzione dei difetti genetici prenatali, dalla fibrosi cistica fino alle emoglobinopatie. In un comunicato stampa, la Sequenom di San Diego (California) che ha fornito il supporto tecnologico a questa ricerca, ha annunciato di avere registrato i diritti per l'esecuzione di test diagnostici prenatali basati su questa tecnologia di analisi genetica.

Fonte: LSWB

Via al Festival della Matematica

C'è un pubblico per la matematica. E sembra avere i numeri per meritarsi una rassegna tutta sua. Provare per credere, dal 15 al 18 marzo l'Auditorium parco della musica di Roma ospita il Festival della matematica, la prima manifestazione europea interamente dedicata all'arte dei numeri.

http://www.auditorium.com/eventi/4888409

Perché un festival della matematica

"Perché no?". Così risponde Piergiorgio Odifreddi, docente di logica all'Università di Torino e direttore scientifico della manifestazione, a chi chiede ragione del Festival. L'idea, però, non è venuta a un matematico, bensì al sindaco di Roma Walter Veltroni. Un'idea azzeccata, considerato il l'interesse suscitato dall'iniziativa, le innumerevoli richieste di anticipazioni e di interviste da parte dei giornali, i contatti ricevuti, superiori a quelli per il Festival delle scienze. "Organizzare un evento incentrato unicamente sulla matematica comporta dei rischi", ammette Odifreddi. "Rispetto a una kermesse scientifica a carattere generale, la possibilità di spaziare tra i contenuti è relativamente limitata e c'è il pericolo di attirare l'attenzione solo di un pubblico di settore." Ciò nonostante, a quanto pare la matematica va di moda e nel campo dell'editoria, vende più di qualsiasi altra disciplina scientifica, a pari merito con la fisica. Si consideri, inoltre, che la pluricollaudata formula del festival riscuote grande successo di pubblico, e il mix per il successo è fatto.

Un nome (simmetrico), un programma

Gli organizzatori hanno cercato di ampliare gli argomenti, di fondere i linguaggi di diverse discipline, pur lasciando alla matematica il ruolo di protagonista. Il titolo simmetrico di questa prima edizione, "La bellezza dei numeri e i numeri della bellezza", allude alla doppia anima della manifestazione: parlare di matematica pura e allo stesso tempo mostrare il lato artistico della scienza dei numeri. "Nel nome è anche racchiuso uno dei messaggi che il festival vuole lanciare", spiegano gli organizzatori. "La matematica è fatta di domande più che di risposte, di forme oltre che di contenuti. È una scienza molto più vicina al bello che non al vero, una sfida alla ragione più che una caccia alla soluzione. La sua bellezza è simile a quella della fatica e il risultato - sebbene sia il fine della ricerca - non ne è quasi mai il motore."

Appuntamenti d'autore

Il festival è organizzato in lezioni magistrali, conferenze, letture di racconti matematici (da Italo Calvino a Raymond Quenau), ma anche mostre con exhibit hands-on, giochi e concerti.

Tra gli ospiti sfilano i nomi dei più grandi matematici contemporanei, da Andrew Wiles, il dimostratore dell'Ultimo teorema di Fermat, a Michael Atiyah e Alain Connes, medaglie Fields rispettivamente nel 1966 e nel 1982, a Benoit Mandelbrot, lo scopritore dei frattali, per citarne alcuni: matematici che hanno meritato grandi riconoscimenti nel loro campo, ma che raramente hanno partecipato a iniziateve di tipo divulgativo.

Ma ci saranno anche i matematici che si occupano di divulgazione, tra cui Douglas Hofstadter, autore del libro Gödel, Escher e Bach (Adelphi, 1979), premiato con il Premio Pulitzer nel 1980, e John Barrow, cosmologo e Premio Templeton 2006 per le sue opere sulle relazioni tra scienza e religione. Ospite d'eccezione il campione di scacchi Boris Spassky, protagonista di in un incontro con Zhores Alferov, Nobel per la fisica nel 2000, e di uno scontro alla scacchiera con quindici matematici.

Per gli eventi serali, nel programma compaiono nomi che non ci si aspetta di trovare in un contesto matematico, ma che in realtà hanno un forte legame con questa scienza. Per esempio, il premio Nobel per la letteratura Dario Fo che propone una lezione teatrale sulla prospettiva; l'ingegnere Stefano Belisari (in arte Elio, il cantante del gruppo "Elio e le storie tese"), Serena Dandini, il regista Mario Martone e il premio Oscar Nicola Pievani.

Il festival si chiude con l'intervista a John Nash, matematico noto per le sue scoperte sulla teoria dei giochi, premio Nobel per l'economia nel 1994 e reso celebre dalla biografia di Silvia Nasar, cui ha fatto seguito il film A beatiful mind di Ron Howard nel 2001. Il Nobel non ha voluto tenere una lezione magistrale perché convinto di non avere nulla da dire.

Fonte: Jekyll 12-03-07