• agosto: 2021
    L M M G V S D
     1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031  
  • Inserisci il tuo indirizzo e-mail per iscriverti a questo blog e ricevere notifiche di nuovi messaggi per e-mail.

    Unisciti ad altri 1.652 follower

  • Statistiche del Blog

    • 601.415 hits
  • Traduci

La telepatia che fece scoprire i ritmi cerebrali e l’EEG


Si chiama “serendipity” (serendipità in italiano): cerchi una cosa e ne scopri un’altra. È quanto accadde al neurologo tedesco Hans Berger, alla ricerca della dimostrazione scientifica della telepatia, cioè della “trasmissione del pensiero da cervello a cervello”, che invece scoprì i ritmi cerebrali e inventò uno strumento fondamentale per la diagnostica medica e neurologica in particolare: l’elettroencefalografo.

Convinto che gli scambi elettrici tra i neuroni del cervello potessero trasmettersi anche all’esterno e addirittura veicolare informazioni, Berger si mise all’opera per inventare uno strumento che lo potesse dimostrare. E ci prese. Solo che invece delle informazioni telepatiche da cervello a cervello, Berger scopri le informazioni interne al cervello: quelle “onde cerebrali” che, registrate attraverso encefalogramma (EEG), forniscono elementi per comprendere in quale stato di funzionamento, normale, alterato o patologico, si trovi il cervello.

Sebbene sia trascorso quasi un secolo dalla sua scoperta e invenzione e, di conseguenza la macchina di Berger si sia evoluta, ad esempio dalle vecchie registrazioni a pennino su carta, a quelle digitali con tutte le ulteriori possibilità di analisi, il principio di base relativo alla registrazione dell’attività endoelettrica del cervello rimane immutato.

Ma com’è che Hans Berger inventò casualmente l’EEG partendo dal paranormale  per arrivare al normale? Prima di rispondere alla domanda specifica, lancio qualche riflessione culturale. Intanto sull’incarnazione, letteraria, cinematografica e ormai fantastica, dei nostri tempi: Frankenstein. Vale la pensa ricordare che questo non era il nome della creatura, infatti all’origine era “il mostro di Frankenstein”, cioè la creatura “creata” e richiamata alla vita dallo scienziato Victor Frankenstein. Una sorta di patchwork composto da varie parti di cadaveri, richiamato alla vita. Da cosa? Dall’elettricità. Da cui l’immagine classica, iconica, del Frankenstein cinematografico, con due bulloni sul collo: punti di contatto, come la batteria dell’automobile, attraverso cui infondere l’energia elettrica del corpo della creatura assemblata.

I rapporti tra elettricità e biologia umana sono rimasti per lungo tempo qualcosa di misterioso ed affascinante, dando corpo a quella idea fino ad un certo punto appartenente al dominio della filosofia naturale più che della scienza, di “energia vitale”. E possiamo ricordare anche gli esperimenti di elettrofisiologia del medico, fisico e fisiologo bolognese Luigi Galvani con le zampe delle rane, a cui “ridava vita” attraverso induzioni elettriche.

Vignetta satirica su Galvani mentre “resuscita” un cadavere grazie all’elettricità (una specie di zombi ante litteram)

Il fatto dunque che pure il cervello generasse, al suo interno, fenomeni elettrochimici, affascinò Hans Berger alla disperata ricerca di una dimostrazione scientifica di un fatto che lo riguardò da vicino. Si tratta di un episodio risalente addirittura alla sua adolescenza, quando aveva 19 anni: nel 1893 il giovane Hans cadde da cavallo durante l’addestramento alle manovre con l’esercito tedesco e fu quasi calpestato. Quello stesso giorno sua sorella, lontana, ebbe un brutto presentimento riguardo Hans, al punto di convincere il loro padre a mandare un telegramma per sapere se fosse tutto a posto.

Erano gli anni della infatuazione per lo spiritismo, della ricerca psichica, in seguito parapsicologia. La “Society for Psychical Research (SPR)” era stata fondata a Londra nel 1882 da tre membri del Trinity College di Cambridge e proprio uno dei fondatori, il poeta, classicista e filologo Frederic Myers, nonché pioniere delle iniziali teorie psicologiche sul funzionamento della mente umana, aveva creato il termine “telepatia”. Data la rispettabilità dell’associazione britannica per lo studio dei fenomeni medianici e, in genere, paranormali, allo scienziato Hans Berger parve di ravvisare in quell’episodio della sua giovinezza un caso di “telepatia spontanea” tra consanguinei.

Si trattava solo di dimostrare scientificamente la possibilità di trasmissione di pensieri ed emozioni da cervello a cervello. Aggiungo che tale idea di “trasferimento di informazioni da cervello a cervello” affascinò pure, per una limitata parte delle sue ricerche, quello che poi divenne premio Nobel per la Medicina e la Fisiologia nel 1963, con cui ebbi modo di parlare personalmente riguardo a tali interessi: il neurofisiologo australiano John Carew Eccles.

Così Hans Berger, «decise di studiare psichiatria – racconta Laura Sanders, saggista americana di neuroscienze –  iniziando una ricerca per scoprire come i pensieri potessero viaggiare tra le persone. Inseguire una base scientifica per la telepatia era ovviamente un vicolo cieco. Ma nell’inseguire questo tentativo, Berger ha finito per dare un contributo fondamentale alla medicina e alla scienza moderne: ha inventato l’elettroencefalogramma, o EEG , un dispositivo in grado di leggere l’attività elettrica del cervello. La macchina di Berger, utilizzata per la prima volta con successo nel 1924, produsse una lettura di scarabocchi che rappresentavano l’elettricità creata da raccolte di cellule nervose infiammate nel cervello».

Berger, la cui vita purtroppo si concluse tragicamente con un suicidio (e sarebbe stato candidato al Nobel, se non fosse scomparso prematuramente) e secondo ricerche recenti in storia della medicina fu pure vicino alle posizioni naziste, scrisse anni dopo la sua scoperta che le onde cerebrali non potevano spiegare il transfert psichico che cercava. Le onde cerebrali non avrebbero potuto viaggiare abbastanza lontano da raggiungere sua sorella.

Ma, come ha scritto in una bellissima tesi Caitlin Shure, “gli echi di quell’idea si propagano nel mondo di oggi, in cui siamo tutti connessi istantaneamente e digitalmente. C’è un modo in cui queste false credenze, o fantasie, sulle onde cerebrali o sulla telepatia o sul trasferimento del pensiero hanno finito per creare quella realtà. La tecnologia ha già iniziato a collegare i cervelli in modalità wireless”. E, aggiunge ancora, Laura Sanders: “Non è la telepatia di Berger. Ma la tecnologia di oggi ci sta avvicinando a qualcosa di simile”. Insomma, a volte dalle fantasie, dai sogni e dalle illuminazioni mistiche o poetiche, sorgono delle intuizioni che, nell’arco del tempo, la scienza e la tecnologia traducono in soluzioni pratiche per migliorare la nostra vita.

Lawrence A. Zeidman, James Stone, Daniel Kondziella, “New Revelations About Hans Berger, Father of the Electroencephalogram (EEG), and His Ties to the Third Reich”, Journal of Child Neurology, June 10, 2013.

Caitlin Shure, “Brain Waves, A Cultural History: Oscillations of Neuroscience, Technology, Telepathy, and Transcendence”, Doctorate of Philosophy, Columbia University 2018.

Simone Rossi, Il cervello elettrico. Le sfide della neuromodulazione, Raffaello Cortina Editore, 2020.

Laura Sanders,”How Hans Berger’s quest for telepathy spurred modern brain science. Instead of finding long-range signals, he invented EEG”, Science News, July 6, 2021.

Vedi anche:

II ritorno della telepatia alla Duke University di Durham, tra topi

Peter Schwartz, cardiogenetista: “Come mi sono trovato al centro di un giallo internazionale e come stiamo cercando di risolverlo con la scienza”


Il cardiogenetista Peter Schwartz, direttore del Centro Aritmie Genetiche dell’Auxologico e scienziato di fama internazionale, è al centro di un giallo che la ricerca medica sta risolvendo in un acceso confronto con il sistema giudiziario.

Una storia che appassionerebbe molti scrittori di gialli. Un intrigo internazionale alla Hitchcock. Un vero e proprio “medical thriller”. Se non fosse che si tratta di una storia vera, come si dice in certi film. Una vicenda drammatica, tragicamente vera. Straziante. Tanto per la giovane donna che è stata condannata al carcere con una delle accuse più terribili per una madre, quanto per le quattro piccole vittime che hanno perso la vita. E quanto per tutte le persone, familiari, amici e conoscenti, travolti da questa devastante storia. Una vicenda che sta facendo discutere da anni, in tutto il mondo e ora pure in Italia, quella di Kathleen Folbigg, condannata in Australia a   30 anni di carcere con l’accusa di avere soffocato i suoi quattro figli prima che avessero compiuto 2 anni.

Kathleen Folbigg ha sempre sostenuto la propria innocenza, dichiarando costantemente che la scomparsa dei poveri piccoli era da attribuirsi a una morte infantile improvvisa, quindi a cause naturali. Nonostante ciò, l’accusa e i periti di parte non hanno preso in considerazione tale possibilità e i media, forti di una  vita tragicamente travagliata della Folbigg, funestata addirittura dalla morte della madre uccisa da suo padre, non hanno esitato a bollarla come la “peggiore serial killer della nazione”.

Ora però la scienza, e in particolare, la scienza medica potrebbe ribaltare la sentenza. E al centro della vicenda che coinvolge 90 eminenti scienziati per sostenere l’innocenza della Folbigg, c’è un italiano che ha avuto un ruolo determinante nel chiarire la vicenda attraverso una ricerca e la relativa pubblicazione apparsa di recente su EP Europace, una delle riviste della prestigiose pubblicazioni Oxford Academic, dedicata al trattamento e alla fisiopatolgia delle aritmie cardiache, organo ufficiale della European Society of Cardiology. Lo scienziato italiano in questione è il prof. Peter Schwartz, citato da un recente articolo del New York Times dedicato alla vicenda come “cardiologo e genetista cardiaco leader a livello mondiale a Milano”, oggi direttore del Centro per lo Studio e la Cura delle Aritmie Cardiache di Origine Genetica e del Laboratorio di Genetica Cardiovascolare dell’Istituto Auxologico Italiano IRCCS di Milano. Si tratta di una vicenda molto complessa e articolata che, con l’aiuto del prof. Schwartz abbiamo cercato di ricostruire.

Kathleen Folbigg al momento dell’arresto e come è oggi dopo 17 anni di carcere

Nel maggio del 2019 il prof. Peter Schwartz è stato contattato da una immunologa australiana, la prof.ssa Carola Garcia de Vinuesa, che chiedeva la sua opinione su un caso di presunto infanticidio nel quale una donna, Kathleen Folbigg, era stata condannata a 30 anni di carcere (di cui 17 già scontati) per aver ucciso i suoi 4 figli poco più che neonati. La donna si è sempre dichiarata innocente. Due sono i motivi che hanno spinto la Prof.ssa Vinuesa a contattare il prof. Schwartz: è considerato una autorità mondiale e assoluta in tema di aritmie genetiche, alla luce del fatto che da 50 anni si occupa di SIDS (morte in culla) e da quasi 20 anni con altri ricercatori ha dimostrato che circa il 10% di questi casi è dovuto alla sindrome del QT lungo. L’aspetto fondamentale e pratico della scoperta è che il pericolo cardiaco dei piccoli può essere identificato con un ECG (elettrocardiogramma) nel primo mese di vita e che, soprattutto, queste morti possono essere evitate. Inoltre, il gruppo di ricerca capitanato dal prof. Schwartz (con il contributo fondamentale di Lia Crotti e di un partner americano di lunga data, Al George) nel 2013 ha scoperto che mutazioni sul gene della Calmodulina, molto rare, causano un alto rischio di morte improvvisa nell’infanzia.

Prof. Schwartz, la vasta esperienza accumulata da lei e dal suo gruppo nel settore delle aritmie di origine genetica l’hanno portata, come dice il New York Times, ad essere riconosciuto come una figura leader di riferimento in questo settore clinico-scientifico. Ma come mai ha accettato di occuparsi di una vicenda così intricata e drammatica?

La donna accusata di infanticidio e due dei suoi bambini avevano una mutazione sul gene della Calmodulina! Per questa ragione mi è stato chiesto di contribuire ad uno studio sulle caratteristiche di questa mutazione (eseguito nel laboratorio di un ricercatore danese, Michael Toft Overgaard) e a scrivere il lavoro scientifico che ne sarebbe seguito. Come facevo a dire di no? Aggiungo che sulla base della nostra estesa esperienza in questo settore, abbiamo creato, con sede nell’Istituto Auxologico Italiano, il Registro Internazionale della Calmodulinopatie con già oltre 100 pazienti arruolati.

Quali sono le conclusioni dello studio?

Le nostre conclusioni sono state che la presenza in due dei 4 bambini morti – entrambi deceduti nel sonno – di una mutazione ereditata dalla madre sul gene della Calmodulina, fa ragionevolmente pensare che questa sia stata la causa della loro morte improvvisa. Queste mutazioni possono associarsi a morte cardiaca improvvisa specialmente nei primi anni di vita. La madre aveva avuto episodi di perdita di coscienza quando era giovane. Negli altri due bambini è stata trovata una mutazione associata, in studi sperimentali, a forme mortali di epilessia; su questo non posso pronunciarmi. Quando si trova una mutazione sul gene della Calmodulina è pratica corrente considerare questa la causa della morte. E’ evidente quindi che i nostri dati, sperimentali e clinici, fanno sorgere enormi dubbi sulla colpevolezza della madre almeno per quanto riguarda la morte di 2 dei 4 bambini. Per gli altri, prove di colpevolezza non esistono: è stato il quadro complessivo delle 4 vittime a far concludere ai giudici che si è trattato di infanticidio. Devo aggiungere qui che al giudizio di colpevolezza ha molto contribuito un “esperto” dell’accusa che ha dichiarato a verbale che le morti associate a mutazioni della Calmodulina non avvengono mai nel sonno. Qui sono diventati fondamentali i dati del nostro Registro Internazionale (Eur Heart J 2019;40:2964-2975) che dimostrano come il 25% di queste morti avvengano proprio nel sonno. In altre parole l’esperto ha dichiarato il falso, nonostante non potesse non conoscere il nostro lavoro che era già stato pubblicato al momento della revisione del processo.

Rimangono aperti, tuttavia, degli interrogativi: il caso è “risolto”, almeno dal punto di vista scientifico, o nutrite dei dubbi?

Noi riteniamo che per quanto riguarda i bambini con le mutazioni sulla Calmodulina, il disturbo genetico sia spiegazione sufficiente. Per gli altri due non possiamo pronunciarci, ma non c’è dubbio che la credibilità dell’accusa è stata grandemente compromessa dal nostro studio pubblicato su Europace (2021;23:441-450).

Com’ è stato l’iter della pubblicazione: ci sono state difficoltà o è filato tutto liscio?

Domanda interessante. A livello scientifico non c’è stato alcun problema. I due revisori del lavoro hanno dato parere favorevole alla rapida pubblicazione già in agosto. Poi è successo qualcosa. Avevamo già le bozze dell’articolo pronte quando, nel loro entusiasmo, i colleghi australiani ne hanno parlato con un giornalista. Questo, per scrupolo professionale, ha informato l’esperto dell’accusa (nel testo tutta questa parte era stata documentata). Nel giro di poche ore questa persona ha smosso una serie di avvocati minacciando il Europace di far causa per diffamazione, riuscendo a far bloccare la pubblicazione. E’ seguita una fase difficile nella quale abbiamo dovuto rimuovere dal testo originale tutti i dati personali della madre e dei 4 bambini e soprattutto ogni riferimento a quanto detto dall’esperto dell’accusa. Questo ha fatto ritardare di mesi la pubblicazione. Storia incredibile di tentata censura.

Possiamo comunque dire che si tratta di un caso in cui la scienza è andata in soccorso della giustizia?

Credo che possiamo dire che la ricerca scientifica seria, tra le altre cose, può anche contribuire a fare chiarezza in casi tragici come questi. I nostri risultati non dimostrano quanto è successo, ma indicano chiaramente che Kathleen Folbigg è stata condannata più sulla base di presunzioni che su basi oggettive e che i nostri dati hanno indicato come lei potrebbe essere innocente. Per far scontare 30 anni di carcere la colpevolezza deve essere provata al di là di ogni dubbio.

Con il ferro nel cervello


Scoperto un accumulo di ferro nella corteccia motoria dei pazienti affetti da SLA: come la Risonanza Magnetica Nucleare può dimostrarlo e fornire un biomarcatore utile alla diagnosi precoce della malattia. Un successo dovuto anche a un team di giovani ricercatori composto da medici, ingegneri, psicologi e tecnici di radiologia.

Fino a non molti anni fa la diagnosi di SLA era affidata a superspecialisti della malattia, spesso per “esclusione”, cioè escludendo  altre patologie degenerative del sistema nervoso, non esistendo analisi specifiche per la SLA. Oggi, con i progressi della ricerca biomedica, le cose stanno fortunatamente cambiando. La definizione di biomarcatori utili alla diagnosi della Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) rappresenta un obbiettivo determinante per formulare una precoce e sicura diagnosi ed avviare al più presto il paziente alla terapia più corretta e personalizzata.

Con un contributo collaborativo del Policlinico di Milano, IRCCS Istituto Auxologico Italiano ed Università degli Studi di Milano ora siamo più vicini all’obbiettivo. La suscettibilità magnetica della corteccia motoria frontale dei pazienti affetti da SLA può essere misurata automaticamente e risulta alterata e correlabile con la sofferenza del I° motoneurone, uno dei due elementi responsabili della SLA accanto alla degenerazione del II° motoneurone.

«Il contributo di un gruppo di lavoro che si è affiatato negli anni – afferma il prof. Vincenzo Silani, professore ordinario di neurologia dell’Università di Milano e primario di neurologia dell’Auxologico – oggi si realizza con un prestigioso lavoro pubblicato dall’European Radiology che trova in un ricercatore molto valido del Policlinico di Milano, il dott. Giorgio Conte, primo autore del lavoro pubblicato. La SLA polarizza la nostra attenzione da anni e la ricerca di biomarcatori è stata spasmodica: la possibilità di eseguire oggi una Risonanza Magnetica Nucleare (RMN) ed avere una informazione così rilevante accende la possibilità di una diagnosi precoce nonché la conferma diagnostica con un biomarcatore neuroradiologico alla portata di tutti».

Giorgio Conte

«Negli ultimi anni abbiamo focalizzato la nostra attenzione sull’accumulo di ferro nella corteccia motoria dei Pazienti affetti da SLA – conferma il dott. Giorgio Conte. Questo fenomeno può essere studiato mediante tecniche avanzate di RMN, in particolare lo studio quantitativo della suscettibilità magnetica. Quello cha abbiamo dimostrato è che la variazione di suscettibilità magnetica, e quindi di accumulo di ferro, nella corteccia motoria dei pazienti affetti da SLA avviene in maniera eterogenea nei diversi quadri clinici, e correla fortemente con i segni di compromissione del I° motoneurone. Nell’immediato presente questi risultati potrebbero incoraggiare l’utilizzo di queste tecniche di imaging per selezionare i pazienti con SLA che potrebbero beneficiare dell’utilizzo sperimentale di farmaci chelanti del ferro in trial farmacologici. Nel prossimo futuro l’obbiettivo è quello di migliorare le nostre tecniche per individuare minime variazioni di suscettibilità magnetica, e quindi avere uno strumento per la diagnosi precoce di malattia. È chiaro che quest’ultimo obbiettivo è legato anche alla possibilità di un ulteriore sviluppo tecnologico delle apparecchiature di RMN. Il raggiungimento dei nostri obbiettivi – precisa il dott. Giorgio Conte – è frutto di una stretta collaborazione tra medici, ingegneri, psicologi e tecnici di radiologia, in particolare con l’ apporto dell’ingegnere Valeria Elisa Contarino che ha guidato l’analisi delle immagini in questa ricerca».

«Sia il dott. Conte, così come l’ing. Contarino, lavorano nel mio team –  commenta il prof. Fabio Maria Triulzi, professore ordinario di neuroradiologia della Università degli Studi di Milano e direttore della neuroradiologia del Policlinico – a sottolineare come la collaborazione di giovani studiosi ci ha largamente aiutato nel raccogliere un risultato non solo di valore scientifico, ma anche pratico. La Risonanza Magnetica conferma la estrema versatilità delle possibili applicazioni, offrendo oggi anche un potenziale biomarcatore per il paziente nelle fasi più precoci di malattia: la più recente letteratura accredita, infatti, in modo sempre più convincente l’origine corticale della patologia».

«Ampio contributo è stato inoltre fornito – continua il prof. Silani – da una giovane specializzanda in neurologia, la dott.ssa Francesca Trogu, che ha creduto già da studente nel progetto e lo ha alimentato con energia sotto la supervisione della dott.ssa Claudia Morelli, neurologa di vasta esperienza dell’ Istituto Auxologico Italiano che largamente ha contribuito alla definizione clinica dei pazienti».

«La maggiore soddisfazione è avere visitato un paziente a cui la diagnosi di SLA non era stata sospettata – conclude il prof. Vincenzo Silani – fino a quando l’esecuzione di una RMN ha evidenziato la diversa suscettibilità magnetica corticale nel paziente che è stato quindi reindirizzato al neurologo inviante con il suggerimento di una indagine approfondita per SLA che poi è stata diagnosticata. Se ciò è vero, un esame relativamente veloce come quello indicato in questa ricerca, potrà aiutare ad orientare la diagnosi talvolta complessa di SLA anticipando nel tempo l’orientamento terapeutico più appropriato».

Il cervello elettrico: intervista a Simone Rossi


Sono gli elettricisti del cervello. Detto senza irriverenza. Ma loro percorrono un settore di studi che fino a non molti anni fa era praticamente sconosciuto, non solo al pubblico profano, ma pure ai medici. Certo, tutti i medici sanno che il cervello ha una attività elettrica, oltre che biochimica, e che tale attività può essere registrata da una apparecchiatura che traccia un elettroencefalogramma, in sigla, meglio praticabile, EEG. In pratica il cervello ha vari “ritmi”, dalla veglia al sonno profondo (e a quello con sogni), contraddistinti da altrettanti differenti tracciati, che possono essere registrati dall’EEG. Un tempo con pennino scrivente su lunghi rotoli di carta, oggi invece i tracciati sono leggibili sul monitor di un computer e comodamente archiviabili. Con tutti i vantaggi che ne derivano sia in termini di confronto clinico, sia in termini di ricerca. Anche perché i tracciati della attività elettrica del cervello possono modificarsi nel tempo nelle varie età della vita, ma anche a seguito di patologie e traumi che possono interessare la materia cerebrale.

Cosicché ci fu chi, nel secolo scorso, cominciò a chiedersi se questa attività elettrica del cervello fosse non solo correlata a patologie neurologiche (come ad esempio il Parkinson con i suoi tremori o l’epilessia), ma pure psichiatriche (come ad esempio  la depressione e i disturbi dell’umore). Da questo a passare all’intuizione che l’elettricità potesse essere utile alla cura del cervello, il passo fu breve. Peraltro l’elettricità, come si ricorderà, ridona la vita al patchwork anatomico creato dal dottor Frankenstein, idea mediata dai vari esperimenti sulla “elettricità animale” di Luigi Galvani e seguaci, e persino dagli esperimenti proto-psicoterapeutici di Franz Anton Mesmer.

Ricordo che Carlo Lorenzo Cazzullo, il padre della psichiatria italiana, nei lunghi incontri con lui durante i quali registravo delle interviste ai fini di una sua biografia, un giorno estrasse un volume dalla sua ricca biblioteca e mi mostrò la prima edizione del testo dello psichiatra Ugo Cerletti, ideatore dell’elettroshock o, intermini clinici, della “terapia elettroconvulsivante”. In buona sostanza, un scossone elettrico al cervello, usato soprattutto per le gravi forme di depressione a rischio suicidario, e per gli stati ipomaniacali. Ci vollero decenni per comprendere, dal punto di vista scientifico, gli effetti di tali correnti applicate all’esterno del cranio verso l’elettrochimica del cervello. E per constatarne gli effetti su varie capacità cognitive, ad esempio sulla memoria.

Parallelamente al progressivo perfezionamento della terapia elettroconvulsivante e soprattutto dell’avvento della neuro e psicofarmacologia, la medicina iniziò a percorrere anche la strada della cosiddetta “psicochirurgia”. Intervenire sul cervello per modificarne la struttura anatomica ai fini del trattamento di disturbi psichiatrici. Gli appassionati di cinema ricorderanno, al riguardo, il capolavoro diretto da Miloš Forman, tratto dall’omonimo romanzo di Ken Kesey, con uno strepitoso e indimenticabile Jack Nicholson: “Qualcuno volò sul nido del cuculo”.

Questo libro appena pubblicato da Raffaello Cortina con l’esplicito titolo “Il cervello elettrico. Le sfide della neuromodolazione” di Simone Rossi (insegna neurofisiologia all’Università degli Studi di Siena. È past-president della Società italiana di psicofisiologia e neuroscienze cognitive e attuale segretario della Società italiana di neurofisiologia clinica. Esperto internazionale di studi funzionali sul cervello e di neuromodulazione non invasiva, ha inventato, con un amico ingegnere, dispositivi robotici indossabili per migliorare la qualità della vita dei malati di Parkinson, dei pazienti con paralisi della mano e di quelli che soffrono di acufeni), parla tanto della storia, anche con accenni remotissimi, di quanto è stato fatto per intervenire sulla funzionalità del cervello, sia a scopo terapeutico che di ricerca, tanto, soprattutto di quanto si sta facendo oggi e si farà nei prossimi anni in questo affascinante campo di studi e di applicazioni.

Settore che avanzerà sempre più a ritmo sostenuto mano a mano che le tecnologie si perfezionano e sempre più si miniaturizzano: le cosiddette “nanotecnologie”. Che ci portano e ci porteranno sempre più ad applicazioni da fantascienza. Questo libro, che è anche una biografia intellettuale dell’autore, parla in modo godibilissimo, persino umoristico, del cervello elettrico, della attività elettrica del cervello. Di come registrarla, come modularla, come stimolarla, come intervenire per trattare malattie neurologiche e psichiatriche. Questo libro mi ha talmente appassionato che ho deciso di contattare subito Simone Rossi e intervistarlo. Ecco le sue risposte.

Il suo libro è anche una autobiografia intellettuale: quanto hanno influito le sue esperienze personali nella scelta di questo settore di ricerca?

Credo che abbiano influito abbastanza, magari a livello inconscio, nella scelta del tipo di ricerca che ho intrapreso. Questo si può evincere dal prologo del libro. Però, non sono mai andato in analisi per capire fino a che punto (ammesso che funzioni in questo senso, l’analisi). In sostanza, credo che la curiosità in generale abbia prevalso, instillata anche da letture illuminanti fatte al momento giusto della vita, quando si deve scegliere che cosa fare da grandi: lo studio di come funziona il cervello è uno dei campi in cui la curiosità trova più spazio in assoluto, no?

Ci vuole spiegare brevemente cosa si intende per  “neuromodulazione” e perché è così importante oggi?

La neuromodulazione è l’applicazione invasiva o non invasiva di deboli correnti elettriche a zone ben definite del cervello o del midollo spinale. Alcuni includono anche il neurofeedback fra le metodiche di neuromodulazione, perché anche con questo approccio si può modificare l’attività cerebrale, anche se non c’è nessuna stimolazione elettrica.

Quindi, con la neuromodulazione è possibile interagire con l’attività elettrica dei neuroni, modificandola transitoriamente per scopi di ricerca sulle funzioni cerebrali, o più a lungo termine per ottenere un beneficio terapeutico in alcune patologie neurologiche e psichiatriche non curabili con i soli farmaci. C’è bisogno di divulgare questa conoscenza, perché il campo “neuromodulazione” è in crescita esponenziale e rappresenterà un presidio terapeutico/riabilitativo sempre più rilevante nei prossimi anni.

Il progetto Neuralink di Elon Musk rientra in questa categoria? Cosa ne pensa di tale progetto? 

Sì certo, rientra in questa categoria, fra le metodiche invasive. Che ne penso? Bene, se penso all’evoluzione tecnologica per cercare di aiutare i tetraplegici a muoversi, sfruttando nuovi tipi di impianti cerebrali tecnologicamente avanzatissimi. Bene, se penso anche a quanti ricercatori sta dando la possibilità di esprimersi. Ho qualche dubbio sul fatto che un chip impiantato nel cervello sia utile, in un futuro, dal difendersi “dall’attacco delle intelligenze artificiali”: mi sembra un pensiero fondamentalmente paranoico, oppure dettato da esigenze di puro marketing (le due cose non si escludono).

Quali sono i settori terapeutici che maggiormente beneficiano della neuromodulazione? E cosa è ragionevolmente possibile fare con la stimolazione del cervello oggi? Cosa sarà possibile fare in futuro?

Rispondo insieme a queste due domande, distinguendo fra le metodiche invasive (cioè che richiedono un intervento chirurgico per il posizionamento degli elettrodi intracerebrali e del generatore di impulsi collegato) e quelle non invasive.

Le prime, come la stimolazione cerebrale profonda (o DBS), è ormai divenuta il gold standard del trattamento del Parkinson in stadio avanzato e del tremore invalidante, anche se non tutti i pazienti la possono fare. E’ utilizzata anche nell’epilessia farmacoresistente, nelle distonie gravi, nel disturbo ossessivo-compulsivo, nella depressione, nelle gravi emicranie, e vi sono alcuni studi pilota in corso per la Malattia di Alzheimer.

Per quanto riguarda quelle non invasive, la rTMS è approvata ufficialmente per il trattamento della depressione farmacoresistente e del disturbo ossessivo-compulsivo, anch’esso resistente ai farmaci. La medicina basata sull’evidenza ha posizionato in classe A (cioè, efficace decisamente) la rTMS per il trattamento delle seguenti condizioni cliniche: i) depressione farmacoresistente, utilizzando come bersaglio della stimolazione, effettuata ad alta frequenza, la corteccia dorsolaterale prefrontale (DLPFC) di sinistra; ii) dolore neuropatico cronico, applicando le stimolazione -sempre ad alta frequenza- sull’area motoria primaria controlaterale alla parte del corpo interessata dalla sintomatologia dolorosa; iii) recupero della funzionalità della mano nelle fasi post-acute che seguono un ictus cerebrale, utilizzando una stimolazione inibitoria, a bassa frequenza, dell’area motoria primaria dell’emisfero non colpito. Evidenze di efficacia probabile (classe B) si riscontrano in numerose altre condizioni neurologiche o psichiatriche, quali la Malattia di Parkinson (sia per il disturbo motorio che per i sintomi depressivi che spesso si associano a questa patologia), la sintomatologia dolorosa connessa alle sindromi fibromialgiche, per i disturbi motori agli arti inferiori in pazienti con sclerosi multipla, nel disturbo post-traumatico da stress e nel recupero del linguaggio nelle afasie post stroke.

Per il futuro, non credo tanto che vi saranno delle nuove indicazioni (ormai queste metodiche sono state provate in moltissime condizioni) quanto invece potremo assistere a miglioramenti tecnologici che consentano una maggiore precisione di stimolazione, con meno effetti collaterali (soprattutto nel caso della DBS, la rTMS non ha infatti grandi effetti collaterali) ed una migliore personalizzazione dei parametri di intervento.

Alla luce delle sue ricerche, occorrerebbe introdurre questo tipo di conoscenze nell’ambito della formazione specialistica in neurologia e psichiatria? Quali vantaggi apporterebbero allo specialista? Oppure è pensabile un intero settore specialistico dedicato alla neuromodulazione? 

Senz’altro si, sarebbe utile e necessario. Stanno fiorendo molti Masters in questo senso, ma nelle scuole di specializzazione “tradizionali” la neuromodulazione è sempre un argomento di nicchia, e se ne parla solo se in un determinato centro formativo viene praticata.

La neuromodulazione non invasiva sta crescendo a vista d’occhio, soprattutto privatamente, visto che il Sistema Sanitario Nazionale è un po’ lento nel recepire questi avanzamenti scientifici. Sarebbe quindi fondamentale istituire dei corsi ad hoc da parte delle società scientifiche (e magari istruire i dirigenti sanitari, che spesso non sanno niente di queste cose). Poi, se la vogliamo vedere in un altro modo, quando diamo un farmaco che agisce sul sistema nervoso centrale, neuromoduliamo lo stesso l’efficacia delle sinapsi…quindi basterebbe allargare un po’ la visione del problema, eliminando le settorializzazioni. Secondo questa visione, non vedrei utile un settore specialistico a se stante a livello di formazione base: meglio integrare, anche fra neurologia e psichiatria.

Cosa si intende per “oscillopatia” e perché è così importante in campo neurologico e psichiatrico?

Il termine oscillopatia non è ancora molto familiare nella comunità neurologica e tantomeno in quella psichiatrica, nonostante che si aggiri nella letteratura specifica da circa una ventina di anni. Si riferisce al fatto che i nostri network neurali, per comunicare fra di loro, utilizzano una debole attività elettrica autoprodotta (quella che viene comunemente chiamata elettroencefalogramma) composta di segnali più o meno sinusoidali che hanno un periodo variabile di oscillazioni al secondo. Sappiamo ormai con certezza che queste oscillazioni elettriche variano in rapporto a stati fisiologici differenti (veglia, diverse fasi del sonno) ma anche a stati patologici (per esempio, nella morte cerebrale non si rileva attività oscillatoria).

Senza arrivare ad un caso così estremo, è ormai chiaro che alcune patologie, sia neurologiche che psichiatriche, sono accompagnate da variazioni loco-regionali di questi ritmi cerebrali, in aree o network abbastanza specifici. Per esempio, nella malattia di Parkinson prevale l’attività in banda beta (oscillazioni a circa 20 cicli/secondo) nelle regioni deputate al controllo del movimento, e la correzione -tramite neuromodulazione, ma anche farmacologica- di questa attività eccessiva può portare alla correzione dei sintomi motori. Un altro esempio classico di oscillopatia è l’epilessia, che è rappresenta da scariche elettriche anomale, che possono essere localizzate o diffuse: quando si trova la terapia adatta, questa attività elettrica patologica tende a scomparire. Anche in psichiatria cominciano ad emergere sindromi cliniche legate a disfunzioni di particolari ritmi cerebrali, su tutte la schizofrenia e il disturbo da deficit di attenzione ed iperattività, meglio conosciuto come ADHD.

Oltre alle stimolazione delle memorie, a  che punto siamo con la “cancellazione” delle memorie traumatiche?

Questa è una bella domanda. Negli sudi sperimentali sull’animale sembra sia possibile cancellare le memorie traumatiche, grazie a studi basati sulll’optogenetica, una metodica che consente di vedere il funzionamento di singoli neuroni “in vivo”. Nell’uomo, siamo sempre un po’ indietro, perché non è per ora possibile applicare queste metodiche, e non è detto che i circuiti delle memorie del topolino funzionino esattamente allo stesso modo di quelli dell’uomo.

Diverse storie della scoperta di Hans Berger, inventore dell’EEG, riportano che egli era alla ricerca di una “dimostrazione scientifica della telepatia”. Lei parla nel suo libro di “sintonia emotiva tra cervelli” e un ricercatore come Miguel Nicolelis sta lavorando da anni al tentativo di una comunicazione “diretta” cervello-cervello. Sarà mai possibile una cosa del genere: cioè conoscere direttamente i contenuti di un altro cervello senza l’intermediazione della comunicazione linguistica o simbolica? 

Boh! Per ora non mi sembra che ci siano evidenze solide in questo senso. La mia opinione personale (non basata su argomentazioni scientifiche, che fondamentalmente non esistono al momento) è che sarebbe veramente triste conoscere i contenuti di un altro cervello senza l’intermediazione linguistica o simbolica. Credo che una gran parte del “succo della vita” scomparirebbe; e magari senza empatia, o senza la propensione a cercare di interpretare i messaggi trasmessi da chi ci sta davanti, poi diventiamo tutti anedonici e depressi. Pensiamo ad un incontro galante, dove a cena si sta zitti, confidando che tanto capiamo lo stesso…una tristezza infinita, direi.

Come immagina il “cervello del futuro”? Potenziato con microchip neurali o cosa?  

Spero proprio di no, se non per curare le malattie incurabili altrimenti. Confido invece in un cervello che ritorni pensante per conto proprio, e non per slogan politici mirati più a scatenare il sistema limbico (cioè  la rabbia, la violenza) che il ragionamento proprio della neocorteccia (analisi, pianificazione, scelte e conseguenze); un cervello che sia indirizzato verso il bene comune, la sostenibilità, l’ambiente e la giustizia sociale, senza necessità di chip o correnti dirette in qualche zona precisa per raggiungere questi obiettivi. Da un punto di vista evoluzionistico sarebbe l’unica salvezza per l’umanità. Altro che assalto delle intelligenze artificiali!

Invecchiare in salute: intervista a Guido Kroemer, vincitore del premio “Lombardia è Ricerca” 2019


OLYMPUS DIGITAL CAMERAGuido Kroemer: è lui il vincitore del premio “Lombardia è Ricerca” di un milione di euro, di cui il 70 per cento verrà investito in ricerca in collaborazione con centri di eccellenza lombardi. Il tema di quest’anno è l’healthy ageing (invecchiamento in salute) e la cerimonia per la consegna del premio avverrà tra pochi giorni, venerdì 8 novembre al Teatro alla Scala di Milano. Ma perché Guido Kroemer? La risposta è nella mole delle sue ricerche scientifiche e delle sue pubblicazioni dedicati ai meccanismi biologici e molecolari che portano all’invecchiamento, con la sequela di conseguenze patologiche che ben sappiamo.

Una costante, quasi una ossessione nei lavori di Kroemer è il “fattore tempo”, tanto da fargli affermare: «Secondo me, il fattore di rischio più importante, sebbene trascurato, di tutte le principali malattie è il tempo. Di conseguenza, la ricerca sull’invecchiamento e la modulazione di questo parametro dovrebbe essere la massima priorità della ricerca biomedica».

A prima vista potrebbe sembrare una tautologia. Come potremmo infatti contrastare il fattore tempo? Imbarcandoci su una macchina del tempo a ritroso negli anni, per ringiovanire? In realtà, leggendo i lavori scientifici di Kroemer si comprende che egli intende riferirsi non tanto al fattore tempo in quanto entità fisica, ma bensì a ciò che lo scorrere del tempo produce sul nostro organismo, sui componenti delle nostre cellule. L’atro fenomeno a cui Kroemer ha dedicato e dedica la sua attenzione di scienziato nel campo biomolecolare dell’invecchiamento, è l’autofagia.

Orologi biologici e invecchiamento

Prendiamo un paio dei lavori scientifici più recenti che recano anche la sua firma. Il primo si intitola “Decelerazione dell’invecchiamento e degli orologi biologici mediante l’autofagia”. Ed ecco che otteniamo già un primo chiarimento. Non si sta parlando di eliminare il fattore tempo. Come mai si potrebbe? Ma bensì di “decelerare”, rallentare gli orologi biologici e, di conseguenza, l’invecchiamento. Ecco un secondo chiarimento. Che è sotto gli occhi di tutti.

C’è un tempo “esterno”  (i giorni, i mesi e gli anni che passano) e c’è un tempo “interno” (quello delle nostre cellule e dei nostri orologi biologici). Gli orologi biologici che ognuno di noi porta dentro di sé e che scandiscono il tempo, ma soprattutto la modalità della nostra vita, non battono tutti allo stesso modo. Avete presente quando diciamo: “Come sei invecchiato bene” oppure “Com’è invecchiato male?”. Il tempo non scorre in modo uguale per tutti. C’è un tempo fisico e c’è un tempo biologico. C’è soprattutto una età biologica che non è uguale per ciascuno di noi. I fattori che ci fanno invecchiare sono tanto esterni quanto interni e dipendono, come sappiamo, dalla genetica, ma pure dall’epigenetica (sani stili di vita, corretta nutrizione, movimento adeguato all’età, giuste ore di sonno, astenersi da  sostanze tossiche, gestione dello stress, spazi per il rilassamento e la meditazione, ambienti ecologicamente sani). Sull’autofagia, abbiate un attimo di pazienza, e ci faremo rispondere dallo stesso Guido Kroemer.

In questo lavoro a firma di Kroemer e del biochimico e biologo molecolare spagnolo Carlos Lopez-Otín (Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Medicine, Instituto Universitario de Oncología del Principado de Asturias, Universidad de Oviedo, Oviedo, Spagna) si dice: «L’invecchiamento è il fattore di rischio più importante per la maggior parte delle patologie umane. Proponiamo il concetto che l’avanzamento dei tratti distintivi dell’invecchiamento è dettato da diversi distinti orologi biologici che possono essere rallentati dall’induzione dell’autofagia. Questa “dilatazione del tempo” ritarda la manifestazione dipendente dal tempo di più malattie».

Troppi carboidrati fanno male 

Il secondo recente lavoro a firma di Kroemer e di altri ricercatori (ne diamo gli estremi in bibliografia di questa pagina) è dedicato ai rapporti tra nutrizione e invecchiamento: “Carbotossicità: effetti nocivi dei carboidrati”. Anche qui troviamo un chiarimento, già dal titolo, sul fatto che ci possono essere un invecchiamento precoce e uno invece ritardato anche in funzione ci ciò che mangiamo. Del carburante, tossico o sano, che introduciamo nel nostro organismo e, di conseguenza, nelle nostre cellule.

Non dimentichiamo mai che cibi e bevande, alla fin fine, sono composti chimici che introduciamo nel nostro corpo. E in questo lavoro, in sintesi, si dice: «La nutrizione moderna è spesso caratterizzata dall’assunzione eccessiva di diversi tipi di carboidrati che vanno dai polisaccaridi digeribili agli zuccheri raffinati che mediano collettivamente effetti nocivi sulla salute umana, un fenomeno che chiamiamo “carbotossicità”. Prove epidemiologiche e sperimentali combinate con studi clinici di intervento sottolinea l’impatto negativo dell’assunzione eccessiva di carboidrati, nonché gli effetti benefici della riduzione dei carboidrati nella dieta. Discutiamo i meccanismi molecolari, cellulari e neuroendocrini che collegano l’assunzione esagerata di carboidrati alla malattia e l’invecchiamento accelerato mentre delineiamo strategie dietetiche e farmacologiche per combattere la carbotossicità».

Ma ora è venuto il momento di lasciare la parola a Guido Kroemer.

Professor Kroemer, come spiegherebbe il fenomeno dell’autofagia a chi non ne sa nulla? Perché è così importante?

Il nostro organismo è composto da cellule. Ogni cellula è come una città con le sue infrastrutture. Ovviamente si devono collezionare le spazzature per il loro riciclaggio. Ma perché una città possa sopravvivere a lungo termine, da una parte si devono distruggere le case e le strade vecchie, dall’altra occorre ricavarne gli elementi utili e utilizzarli per costruire degli edifici e delle vie nuovi. L’autofagia permette la demolizione selettiva delle strutture cellulari disfunzionali o condannate, per il loro riciclaggio e ricostruzione posteriori. È un meccanismo di mantenimento e anche di ringiovanimento cellulare.

Cosa significa nella pratica quotidiana attenersi a una “restrizione calorica”? Quali patologie ne risentono positivamente? In quali età è indicata? Quali pregi e difetti avete riscontrato?

La restrizione calorica consiste nella riduzione delle calorie assunte, senza malnutrizione, cioè senza privazione di micro-nutrimenti essenziali (vitamine e oligo-elementi). È stata studiata soprattutto negli animali di laboratorio, in particolate nel  topo. Si sa che la restrizione calorica e una strategia per aumentare la longevità del topo e per ritardare l’avvenimento della maggior parte delle patologie, il cancro, i problemi cardiovascolari, le malattie neuro-degenerative, tra le altre.

Per l’essere umano sappiamo che l’obesità accelera l’invecchiamento e di conseguenza precipita la manifestazione delle malattie oncologiche, cardiovascolari e degenerative. È una evidenza epidemiologica. Però in quanto alle raccomandazioni dietetiche, la mia prima parola è “cautela”. Sono biologo molecolare e cellulare. Lavoro con animali di laboratorio. Non ho fatto nessun esperimento sugli umani, ossia uno studio clinico. Posso dare soltanto dei consigli di “buon senso”. È ovvio che si deve evitare l’obesità, soprattutto l’assunzione di troppi carboidrati (zucchero, pane, pasta, patate) e di cibi industriali ultra-processati e ricchi in acidi grassi trans, che inibiscono l’autofagia, quel fenomeno di ringiovanimento cellulare che studio. Al contrario dobbiamo favorire i comportamenti che possano indurre l’autofagia: un regime equilibrato senza eccessi calorici, variato, senza zucchero aggiunto, senza dolci, ma fare invece uso di verdura, legumi e frutta. Una buona abitudine sarebbe aumentare il tempo fra i pasti, saltare la colazione, magari anche il pranzo, evitare gli snack e le merendine, praticare una attività fisica moderata è frequente di almeno 30 minuti al giorno, non fumare. E diciamo addio allo stereotipo della nonna che rimpinza i nipoti… Per eccellere nel campo della salute e della longevità non si deve eccedere.

Tutto ciò è utile per la prevenzione, ma non si applica alle malattie già conclamate. Il malato deve seguire i consiglio del suo medico invece di auto-medicarsi e di seguire delle diete miracolose trovate su internet. Ogni caso è differente e ci sono delle condizioni in cui la restrizione calorica può essere pericolosa.

Che ruolo hanno i mitocondri sul nostro stato di salute e sui processi di invecchiamento?

I mitocondri sono gli organelli che producono l’energia cellulare. Funzionano come delle centrali termoelettriche e la loro efficacia si riduce con il tempo, con un effetto diretto sul nostro rendimento fisico. Perlopiù i mitocondri vecchi hanno la tendenza a disintegrarsi, inquinando l’ambiente cellulare e causando delle reazioni infiammatorie e perfino la morte cellulare, contribuendo al declino degli organi. I mitocondri devono riciclarsi mediante l’autofagia per mantenere la loro funzione e per evitare la loro decomposizione.

A che punto siamo con le conoscenze epigenetiche? Che percentuale alla genetica e quanto all’epigenetica nella salute e nella malattia?

Certo, esistono delle malattie geneticamente trasmesse dai genitori alla loro discendenza, le malattie genetiche acquistate attraverso delle mutazione precoci, le predisposizioni ereditarie che aumentano il rischio di ammalarsi… Ma nella stragrande maggioranza dei casi, la salute si mantiene o si perde in funzione dell’ambiente in cui viviamo, in funzione della nostra igiene di vita.

Se oggi possiamo “rallentare” l’invecchiamento, qualcuno sostiene che arriveremo a “invertire”, se non “azzerare”, l’orologio biologico dell’invecchiamento: lei che ne pensa?

Nella letteratura scientifica ci sono dei casi rapportati d’inversione del processo del invecchiamento mediante l’eliminazione delle cellule senescenti o la riprogrammazione delle cellule verso uno stato staminale. Ma non sappiamo ancora si questi procedimenti altamente sperimentali, sviluppati dal topo, potranno applicarsi nell’uomo. Per me, la speculazione sull’annientamento dell’invecchiamento rimane fantascienza.Healthy_Ageing _NEUROBIOBLOG.jpg

Un commento sul premio “Lombardia è Ricerca” che sta per ricevere

Sono molto contento, anzi lusingato di ricevere questo premio, forse quello più importante in Italia, perlomeno dal punto di vista economico. È un premio che ricompensa il lavoro sull’invecchiamento in salute – healthy ageing. E precisamente questo è il campo che mi affascina di più.

Chi è Guido Kroemer

Nato in Germania, di nazionalità austriaca e spagnola, Guido Kroemer è professore alla Facoltà di Medicina dell’Università di Paris Descartes, direttore del team di ricerca “Apoptosis, Cancer and Immunity” del French Medical Research Council (INSERM) e direttore del “Metabolomics and Cell Biology platforms of the Gustave Roussy Comprehensive Cancer Center”.

Due domande al prof. Peter Schwartz direttore del Centro per lo Studio e la cura delle aritmie cardiache di origine genetica dell’Istituto Auxologico Italiano di Milano e dal 2017 uno dei 15 top scientists italiani che compongono la Giuria del Premio “Lombardia è ricerca” di Regione Lombardia. 

Professor Schwartz, cosa significa “invecchiare in salute”? A che punto siamo con la ricerca sull’aging?

Per me vuol dire che nonostante il passare degli anni le cose cui si deve rinunciare sono poche e, se mai, più dal punto di vista quantitativo che qualitativo.
La ricerca è un processo in divenire e le scoperte di Kromer stanno aprendo molte porte.

Quali ritiene siano i maggiori meriti scientifici di Kroemer, che avete premiato quest’anno?

Il suo merito maggiore è l’aver compreso, e dimostrato, che un processo fondamentale per rallentare l’invecchiamento come l’accelerazione dell’autofagia (l’auto-distruzione cellulare che accelera il ricambio) può essere attivata mediante riduzione dell’intake alimentare, soprattutto di carboidrati. L’importanza dell’autofagia, e le sue basi genetiche, avevano già portato al premio Nobel il ricercatore giapponese Yoshinori Ōsumi nel 2016

Giornata della Ricerca 2019 dedicata a Umberto Veronesi – Programma del premio “Lombardia è Ricerca”

Motivazione del premio internazionale “Lombardia è ricerca” 2019 a Guido Kroemer

Lavori citati

Lopez-Otín, C., Kroemer, G. Decelerating ageing and biological clocks by autophagy. Nat Rev Mol Cell Biol 20, 385–386 (2019) doi:10.1038/s41580-019-0149-8

Kroemer G, López-Otín C, Madeo F, de Cabo R. Carbotoxicity-Noxious Effects of Carbohydrates.Cell. 2018 Oct 18;175(3):605-614. doi: 10.1016/j.cell.2018.07.044.

La cura del freddo: intervista a Matteo Cerri


LaCuradelFreddo_NeurobioblogIbernazione. Vite sospese nel freddo. Ci vengono subito alla mente sequenze di film e telefilm di fantascienza, con quei corpi in viaggio verso mondi lontani sigillati dentro capsule ibernanti. In attesa di risvegliarsi da un sonno gelido. Un po’ come gli animali che vanno in letargo. Oppure, immagini reali ma sempre proiettate verso un futuro indefinito e per ora improbabile, di corpi malati, malmessi, destinati alla fine biologica, fattisi ibernare, dietro lauti compensi, nella speranza di essere risvegliati chissà quando e soprattutto come, nel momento in cui venissero scoperti rimedi e cure adeguati.

Questo per quanto riguarda il fantastico e il remoto probabile. La realtà è invece che la cura del freddo, la crioterapia, è già oggi una possibilità. Tanto che Matteo Cerri, medico e dottore di ricerca in neurofisiologia al Dipartimento di scienze biomediche e neuromotorie dell’Università di Bologna, le ha dedicato un intero libro: “La cura del freddo. Come uno spietato killer naturale può diventare una risorsa per il futuro” (Einaudi).

Se per l’uomo la vita è calore, la morte è associata al freddo. Corpo caldo. Corpo freddo. Ma è possibile una via di mezzo? Usare la giusta gradazione di freddo per stimolare reazioni diverse del nostro corpo? Sappiamo che il freddo può essere utile in certe manifestazioni dolorose. Potrebbe esserlo, ad esempio nella attività sportiva, per stimolare il metabolismo, oppure in condizioni patologiche come l’obesità, le malattie infiammatorie e reumatiche, magari in certi tipi di tumore? Tra i numerosi temi che Matteo Cerri tratta nel suo libro, sempre in forma avvincente e chiara, non manca il tema del cancro.

“L’imperatore del male”, come lo ha efficacemente definito in un famoso saggio l’oncologo Siddhartha Mukherjee, è stato studiato molto poco in rapporto al freddo, ci ricorda Cerri. Eppure, anche se in passato sono stati fatti tentativi in tale senso, senza ottenere l’eliminazione della forma tumorale, esponendole a temperature basse «le cellule neoplastiche diventano più sensibili all’azione dei farmaci chemioterapici durante questa fase». E siccome i tumori sviluppano resistenza ai farmaci, un po’ come accade nel rapporto tra batteri e antibiotici, «se il trattamento potesse essere condotto quando la replicazione cellulare non sta avvenendo, il rischio di insorgenza di cloni cellulari farmacoresistenti potrebbe diminuire di molto».

Insomma, il bel libro di MatteoMatteo_CERRI_Neurobioblog Cerri ci ha talmente  incuriosito e stimolato tutta una serie di riflessioni che abbiamo deciso di fargli qualche domanda.

Com’è nata l’idea di occuparti di “criofisiologia” e crioterapia?

Mi ha sempre appassionato il funzionamento del corpo umano. Ho iniziato la mia carriera di ricercatore dedicandomi alla termoregolazione, ossia alla capacità che abbiamo noi, come tutti i mammiferi, di mantenere la nostra temperatura corporea costante. Negli Stati Uniti lavoravo alla ricerca di un metodo per poter attivare la termoregolazione, ed in particolare la termogenesi, ossia la capacità di produrre più calore, come mezzo per aumentare il metabolismo e quindi far perdere peso alle persone obese. Questo principio è quello che ha poi portato allo sviluppo della crioterapia, ossia a sfruttare la risposta che l’organismo mette in moto quando esposto al freddo, come mezzo per migliorare una prestazione sportiva o, più semplicemente, il proprio benessere.

Mi sono poi interessato alla possibilità opposta, ossia quella di capire come faccia il cervello a regolare il metabolismo umano nella speranza di poterlo ridurre, inducendo quindi una condizioni come quella dell’ibernazione/torpore. L’ibernazione/torpore, conosciuta anche gergalmente come letargo, è una condizione che consente ad animali come l’orso, il criceto o lo scoiattoli, di entrare in una sorta di stand-by, rallentando lo scorrere del tempo biologico. Da lì, mi sono dedicato allo studio di alcuni aspetti della crionica, per capire come eventualmente spingere ancora più in là questo tipo di studi.

Pare stia per esplodere anche la noi la moda del cosiddetto “workout a freddo”, anche con palestre dedicate (quantomeno risparmiano sul riscaldamento): che ne pensi?

L’uso della crioterapia prima di una prestazione sportiva consente all’atleta una prestazione maggiore. Questo perché il nostro cervello è molto sensibile al calore, e quando si scalda oltre un certo limite a causa del lavoro fisico, ci blocca nel proseguire la nostra attività. Partendo da una temperatura più bassa, possiamo quindi compiere uno sforzo maggiore. Bisogna stare però attenti che i muscoli non si raffreddino troppo, perché anche il tessuto muscolare ha bisogno di una temperatura ottimale per funzionare al meglio.

L’ infiammazione, di cui parli anche nel tuo libro, è un’arma a doppio taglio: da una parte ci è indispensabile, dall’altra ci danneggia. In quali casi la crioterapia è utile ed efficace?

L’utilità della crioterapia nel trattamento di sintomatologie infiammatorie non è ancora chiaramente dimostrato. Ci sono però dei dati che rendono questa ipotesi ragionevole. Principalmente, l’azione anti-infiammatoria potrebbe essere causata dall’attivazione del sistema nervoso simpatico, fra le cui azione vi  è la soppressione della risposta infiammatoria. Se questo possa avere efficacia terapeutica in casi di sindromi infiammatorie conclamate è ancora dubbio; nella persona sana però, l’abbassamento dei normali indici infiammatori potrebbe portare a qualche giovamento nel lungo termine. Come già detto, però, l’efficacia clinica è ancora da dimostrare con certezza.

Nel tuo libro parli anche del ruolo dei mitocondri: quanto e come sono influenzati dalla “ipotermia terapeutica”?

I mitocondri sono la centrale termica ed energetica della cellula. Un recente ed affascinante esperimento ha mostrato che la loro temperatura durante il funzionamento è di circa 50°C. L’ipotermia terapeutica oggi viene usata per sfruttare la capacità del freddo di rallentare l’attività dei mitocondri, facendo loro produrre meno calore e meno energia. Poiché il freddo riduce anche il fabbisogno d’energia delle cellule, l’ipotermia terapeutica mira a proteggere i tessuti che si trovano in crisi di approvvigionamento di energie, come il cervello durante un arresto cardiaco.

Quali ulteriori sviluppi si prevedono, tecnologici e applicativi, per la crioterapia?

Esiste una branca nuova della farmacologia, che si chiama termofarmacologia, che studia come ingannare il cervello, facendogli credere che sia freddo (o caldo), per innescare le adeguate risposte fisiologiche senza necessariamente esporsi al freddo/caldo. Questo tipo di farmaci, che sono in gran parte per uso cutaneo, potrà essere associato a tute intelligenti, in grado di adattare la temperatura dei diversi distretti nel nostro corpo al fabbisogno del corpo. Questo tipo di equipaggiamento, consentirà prestazioni sportive e lavorative più prolungate senza perdere efficacia.