Nobel per la Medicina 2017: Hall, Roshbash e Young; per la Fisica a Weiss, Barish e Thorne

03 Ottobre 2017

Da Stoccolma, Karolinska Institutet,  il premio Nobel per la Medicina è  stato assegnato lunedì 2 ottobre ai biologi  Jeffrey C. Hall e  Michael Rosbash (bio.brandeis.edu/faculty/hall.html) entrambi alla Brandeis University (Usa) e Michael W. Young (rockefeller.edu) dalla Rockefeller University per le loro scoperte sui  meccanismi  molecolari  che controllano il  ritmo circadiano ( latino circa  e dies , per un periodo di 24 ore) negli organismi viventi, ritmo che governa gli orologi biologici che regolano il sonno, il comportamento alimentare e il metabolismo.

Per aver mostrato come piante, animali ed esseri umani  si adattano al ritmo giorno/notte scandito dal movimento rotatorio e di rivoluzione della Terra.  I primi contributi  scientifici  risalgono al XVIII secolo grazie all’astronomo Jean Jacques de Marain compiuti sulle piante di mimosa, scoprendo che le foglie continuavano il loro normale ciclo di apertura durante il giorno e di chiusura alla notte a prescindere dall’esistenza della luce diurna. La presenza di un gene che determina un orologio biologico interno anche negli animali e negli esseri umani comincia ad essere individuata  negli anni settanta del Novecento con il lavoro di Seymour Benzer e il suo collaboratore, lo  studente Ronald Konopla,  sui moscerini da frutta. Ma sui meccanismi di  funzionamento di questo orologio  si deve ai tre scienziati premiati  che già nel 1984 riuscirono ad isolare il gene (Period) che influenza il ritmo circadiano e Hall e Rosbash che la proteina (Per)  codificata da questo gene i cui livelli  oscillavano in modo differente nel ciclo di 24 ore  accumulandosi durante il giorno e  diminuendo la notte. Poi i tre scienziati proseguirono nell’identificazione di altre proteine per l’attivazione del gene suddetto e di altri geni coinvolti nell’ingranaggio dell’orologio biologico  interno timeless e doubletime . 

È proprio questo orologio biologico interno endogeno   che influenza molti aspetti della fisiologia umana nelle diverse fasi della giornata.  Aiuta a regolare i i moduli del sonno, il comportamento alimentare, il rilascio ormonale, la pressione sanguigna e la temperatura corporea. Così  si amplia il campo di ricerca in tale settore sulle implicazioni della salute e del benessere della persona.  Studi hanno segnalato che uno sfasamento cronico tra il nostro stile di vita e il ritmo dettato dall’orologio circadiano endogeno può essere associato ad un aumento di rischio per diverse malattie come il cancro, patologie neurodegenerative, disordini metabolici (The Nobel Assembley at karolinska Institute, Scientific Background. Discoveries of Molecular Mechanisms. Controlling the Circadian Rhytm,   di Carlos Ibánez)

Approfondimenti:
Premiazione dei Nobel nobelprize.org (https://www.nobelprize.org)

Il riconoscimento per la Fisica è andato martedì 3 ottobre ai tre scienziati  Rainer Weiss (professore di Fisica Emerito dal Massachusetts Institute of Tecnology MiT,  Barry C. Barrish e Kip S. Thorne (entrambi dal  California Institute of Tecnologie Pasadena, il primo (professore di Fisica emerito e il secondo professore  di Fisica Teoretica emerito e alla collaborazione  scientifica internazionale per l’esperimento  Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e  Virgo −  al cui progetto internazionale   il nostro Paese  partecipa  con l’Istituto nazionale di Fisica nucleare Infn di   Cascina (Pi) − per aver captato le onde gravitazionali.

Ai suoi tempi, agli inizi del  ‘900, Einstein  intravide la possibilità di una loro presenza con la teoria generale della relatività, e la segnalazione arriva con giubilo  due anni fa, nel 2015, dall’osservatorio internazionale di rilevazione Ligo.  Si tratta di turbolenze nello spazio-tempo propagate dall’impatto  di due buchi neri nel cosmo e muovendosi a spirale alla velocità della luce dopo migliaia di milioni di anni hanno raggiunto la Terra.  In futuro con l’intercettazione e l’interpretazione delle onde gravitazionali,  che hanno origine da fenomeni gravi e violenti nell’universo accaduti in passato, come  collisioni di buchi neri o il Big Ben, si aprono nuovi orizzonti  nell’ambito della ricerca astrofisica (per approfondimenti www.nobleprize.org). Ad esempio lo studio delle dinamiche di buchi neri, la deformazione  del nostro pianeta.

(Aggiornamento 3 ottobre 2017)