A causa della situazione pandemica, l’associazione di volontariato culturale Amico Libro sospende temporaneamente gli incontri in presenza e, come in passato, riprende a proporre le “pagine di lettura”. La prima è a firma di Piero Bianucci, scrittore e giornalista scientifico, editorialista de La Stampa.

NEL CERVELLO VA IN SCENA UN “GIALLO” A FINALE APERTO

Lo racconta Luca Bonfanti, studioso della plasticità cerebrale. Protagonisti sono due team di ricercatori in dura competizione, le cellule staminali e i misteriosi “neuroni immaturi”. Ed è tutto vero

In quarant’anni, sulle cellule staminali si sono scritti più di quattrocentomila articoli scientifici. Cinquantamila riguardano il cervello, diecimila la generazione di nuovi neuroni in età adulta.

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate che, se opportunamente stimolate, riproducono sé stesse all’infinito e, insieme, una cellula che, maturando, si specializza e rimpiazza le sue simili adulte e defunte. Quindi alla fine del processo avremo un’altra staminale e una cellula matura che va a fare il suo lavoro. I biologi parlano di riproduzione asimmetrica perché di solito le cellule fanno solo copie di sé stesse (riproduzione simmetrica). L’intera epidermide si rigenera in 3-4 settimane, i globuli rossi in quattro mesi, le ossa dello scheletro in dieci anni. Le salamandre, beate loro, rigenerano persino un intero arto amputato.

Riguardo al cervello umano, vigeva un dogma: con l’avanzare dell’età, la dotazione di neuroni ricevuta alla nascita può solo depauperarsi. Niente rigenerazione, pena l’evaporazione delle esperienze accumulate nel tempo e quindi dell’identità stessa della persona. Ad affermarlo autorevolmente fu Santiago Ramòn y Cajal, fondatore delle neuroscienze moderne e laureato Nobel nel 1906 insieme con Camillo Golgi.

Un dogma vacilla

Settant’anni dopo, alla Rockefeller University Fernando Nottebhom scoprì che nel cervello di certi uccelli canori le cellule che dirigono il cinguettio nuziale si rinnovano ad ogni stagione degli amori, fenomeno che documentò in ben 150 lavori. Fu l’inizio di una rivoluzione. La caccia alle staminali cerebrali si scatenò in tutti i laboratori di neuroscienze del mondo. Su “Tuttoscienze” divulgò la scoperta Ezio Giacobini, farmacologo studioso della malattia di Alzheimer, e poiché la caduta di un dogma fa notizia, le staminali – vere o presunte – conquistarono titoli vistosi su tutti i giornali, compresi quelli che si leggono dal barbiere.

Non c’è quindi da stupirsi se oggi anche a livello popolare è diffusa l’idea che il cervello – almeno in parte – si rinnova. Nella sostanza Cajal aveva ragione, ma esagerava. Il cervello non è rigido come un cristallo e neanche gassoso come appare in certe persone, bensì plastico come il Pongo. Dunque oggi la plasticità cerebrale è un dato acquisito. Ma ci sono diversi tipi di plasticità. Abbiamo 86 miliardi di neuroni e ognuno ha migliaia di contatti con altri neuroni: le sinapsi. I contatti si riconfigurano per tutta la vita o quasi. Dopo aver letto un libro o aver conosciuto una persona, sentiamo di essere cambiati, talvolta per sempre. La memoria è una plasticità delle connessioni, modifica la struttura della rete (il connettoma) e non implica nuovi neuroni né cellule staminali.

Fidarsi degli svizzeri?

Invece la plasticità dovuta a cellule staminali non si limita alla ristrutturazione dell’esistente: introduce nuovi mattoni. Molti neuroscienziati l’hanno osservata nel topo durante tutta la sua vita (due anni) e anche negli umani, nei quali però la neurogenesi sembra limitata alla zona peri-ventricolare – dove scompare all’età di due anni – e all’ippocampo, dove termina con l’adolescenza.

Senonché la casualità fa la sua parte anche nella scienza. Nel 2010 per una fatale distrazione il ricercatore svizzero Hans Lipp sbagliò uno zero nel dattiloscritto del suo articolo e portò a stimare 20 volte maggiore la neurogenesi nell’ippocampo del topo. Incredibilmente, l’errore non fu mai ritrattato. Della precisione svizzera ci si fida e non solo quando si tratta di orologi. Ciò indusse nello stesso equivoco un team svedese a proposito degli umani adulti. L’errore di stampa contribuì ad alimentare il disaccordo della comunità dei neuroscienziati sulla questione staminali del cervello. Come stanno realmente le cose?

Due passioni intrecciate

Luca Bonfanti, che insegna anatomia veterinaria all’Università di Torino e fa ricerca al Neuroscience Institute “Cavalieri Ottolenghi” (Nico), dal 1990 studia la plasticità cerebrale ed è anche un irriducibile cultore di storie poliziesche. Scrivendo “L’enigma del neurone giovane” (Edizioni Dedalo, 90 pagine, 11,50 euro) ha intrecciato le sue due grandi passioni. Il risultato è che il lettore impara molte cose e si diverte. Chi desiderasse conoscere a fondo gli antefatti del “giallo”, può leggere il libro precedente di Bonfanti, “Le cellule invisibili” (Bollati Boringhieri, 2009), anch’esso costruito come un thriller.

La faccenda è intricata, qui non possiamo districarla. In sintesi, tra il 2018 e il 2019 tre articoli hanno confermato la genesi di nuovi neuroni nell’ippocampo di persone adulte e anziane. Peccato che nel 2011 un altro studio, più attendibile, pubblicato su “Nature”, fosse arrivato a una conclusione opposta. Il lavoro era di Arturo Alvarez-Buylla, che nel 1994 aveva dimostrato la neurogenesi adulta nel ventricolo laterale dei topi, da dove migrerebbero verso il bulbo olfattivo: quindi non stiamo certo parlando di una fonte in conflitto di interessi. Il quadro è arricchito dalla precedente scoperta di un “segno molecolare di immaturità” ad opera del giapponese Tatsunori Seki e dello stesso Luca Bonfanti, che così entra nella scena del thriller e vedrà ampliarsi il suo ruolo con la scoperta di molti neuroni immaturi (foto in alto) nel cervello neocorticale della pecora e di altri mammiferi (fecondità della ricerca comparata!).

Caso di studio esemplare

Di qui l’enigma del “neurone giovane”, un caso di studio esemplare per gli epistemologi perché comporta da un lato la difficile demolizione dell’antico dogma di Cajal e dall’altro la moderna e strenua competizione tra due scuole di neuroscienziati. Oggi sappiamo che alla plasticità sinaptica si affiancano la neurogenesi da staminali e i “neuroni immaturi”, che possono rimanere tali anche molto a lungo. I sostenitori della neurogenesi adulta probabilmente hanno commesso l’errore, questa volta non di stampa, di considerare neurogenesi la presenza di neuroni immaturi.

A insinuare un sospetto radicalmente negazionista, è arrivato infine Mikhail Semenov, professore all’Università di Boston: secondo lui il fenomeno della neurogenesi adulta (reale nei topi ma non negli umani) “non può essere considerato al pari del rinnovamento presente in altri sistemi staminali, come la pelle o il sangue, perché le cellule dell’ippocampo non vengono sostituite più volte e massivamente”.

Esortazione finale

Dal punto di vista narrativo, il giallo del neurone giovane (o immaturo) ha un finale aperto. La telenovela fa desiderare nuove puntate. Chissà che un giorno queste ricerche non portino a trovare una cura per i 300 milioni di pazienti Alzheimer che si aggirano nel mondo.

Ma per noi comuni mortali il messaggio più importante è un altro: la plasticità che davvero deve starci a cuore non è tanto quella da staminali ma quella sinaptica, perché è strutturale, dura tutta la vita e si intreccia con il destino di otto miliardi di persone, quanta è la popolazione mondiale. “Anziani, socializzate, leggete, camminate, non chiudetevi nella vostra solitudine davanti alla tv” esorta Bonfanti. Quanto ai giovani neuroni, “li possiamo coltivare con gli stili di vita, facendoli lavorare per risolvere attivamente i problemi e le difficoltà che il mondo ci presenta quotidianamente. Sembra che l’evoluzione ce li abbia regalati non tanto per riparare i danni quanto per avere una marcia in più nel nostro cervello quando stiamo ancora bene”. Cioè quando possiamo incrementare la “riserva cognitiva” che ci aiuterà a contrastare il declino e a renderlo un po’ più dolce e accettabile.