neuroscienze

Misteriose, complesse: così
le cellule nervose comunicano
(e, a volte, generano malattie)

Il Premio Nobel Thomas Südhof ospite d’onore al convegno sulla salute cerebrale, organizzato dalla Fondazione Sir John Eccles al teatro Sociale di Bellinzona. I suoi studi hanno portato nuova luce sulle sinapsi

di Simone Pengue

Il cervello è la fonte del nostro pensiero, dell’immaginazione e della personalità, ma per lunghissimo tempo è rimasto un mistero. Come comunicano le cellule che lo compongono (i neuroni)? Come funziona la rete fittissima che coinvolge le sinapsi, cioè i “bottoni” in cui avviene la trasmissione del segnale nervoso? Tanti aspetti negli ultimi decenni sono stati chiariti, ma moltissimi rimangono ancora oscuri. L’occasione per fare il punto sullo "stato dell’arte" delle attuali conoscenze è arrivata grazie all’incontro “La salute cerebrale: dialogo tra neuroscienze e filosofia” organizzato il 26 aprile dalla Fondazione Sir John Eccles al Teatro Sociale di Bellinzona. Tra i relatori spiccava Thomas Südhof, professore di fisiologia molecolare e cellulare all’Università di Stanford (Stati Uniti), che ha largamente contribuito a gettar luce sulla biochimica alla base delle connessioni tra i neuroni. Tanto che, per le sue scoperte, gli è stato assegnato il premio Nobel per la medicina nel 2013. 

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Il convegno, coordinato dal neurologo ticinese Claudio Bassetti, decano della Facoltà di medicina all’Università di Berna, ha permesso anche di rilanciare il “Piano svizzero per la salute del cervello”  (Swiss Brain Health Plan), già annunciato a Zurigo nel novembre 2023. L’obiettivo del progetto è quello di creare consapevolezza sulla salute del cervello nel suo complesso e avviare programmi di prevenzione, in un àmbito che, oltre a grandi sofferenze per i pazienti, ha anche un peso rilevante sulle spese sanitarie (secondo alcune stime, quasi 800 miliardi di euro l’anno, in Europa).

La salute del cervello include sia le patologie neurologiche (ad esempio l’epilessia e la malattia di Parkinson), sia quelle psichiatriche, come la depressione o la schizofrenia, e il grande mondo delle neurodivergenze, in primo luogo l’autismo. Fare prevenzione non è facile, anche perché i professionisti del settore si scontrano spesso con stigma e scarsa informazione. Inoltre, a causa della complessità del cervello, gli attuali metodi terapeutici e diagnostici faticano a dare una risposta soddisfacente ai pazienti, nonostante i notevoli progressi degli ultimi decenni. Per questo, lo Swiss Brain Health Plan insiste su sensibilizzazione, formazione, ricerca, sinergia tra gli specialisti e cooperazione coi pazienti.

IL RUOLO DELLE SINAPSI - Tutte le funzioni cerebrali, sia di carattere neurologico che psicologico, sono regolate da impulsi elettrici e da segnali chimici scambiati tra le cellule del cervello. Gli impulsi elettrici si propagano attraverso estensioni dei neuroni che assomigliano a lunghi rami affusolati, chiamati assoni. Proprio come i rami di due grandi alberi si possono toccare nonostante i tronchi si trovino a una distanza pronunciata, così gli assoni permettono ai neuroni di connettersi tra loro formando delle reti. Le giunture tra due neuroni si chiamano, come dicevamo, sinapsi e le ricerche di Südhof hanno considerevolmente contribuito a svelare parte del loro complessissimo funzionamento. 

Tra gli anni Novanta e il primo decennio del 2000, il ricercatore di Stanford ha pubblicato una serie di lavori volti a descrivere come il segnale elettrico venga trasmesso all’interno delle sinapsi attraverso neurotrasmettitori trasportati in minuscoli “pacchetti”, definiti vescicole. Un sistema così complesso, naturalmente, ha ancora molti misteri per i ricercatori: «Come fanno le sinapsi a resistere nel tempo? Come vengono formate, mantenute e continuamente ringiovanite nel cervello? Queste sono le grandi domande scientifiche che mi sto ponendo ora» - racconta Südhof.  Il suo laboratorio, orientato alla ricerca di base, è lontano dalle applicazioni mediche. Eppure, capire il funzionamento delle sinapsi è fondamentale per poter affrontare patologie quali l’Alzheimer e il Parkinson. 

«Per quanto riguarda la malattia di Alzheimer - dice Südhof - una delle teorie (ancora da verificare pienamente, in verità) è che le sinapsi degenerino per prime, e portino poi a una degenerazione secondaria delle stesse cellule nervose». Molti studi sono in corso per venire a capo delle origini di questa patologia e per mettere a punto possibili modi per arginarla. Negli ultimi anni grande attenzione è stata dedicata all’immunoterapia e lo stesso Südhof è  entrato in questo settore della ricerca, come consulente di un’azienda californiana, la Alector Inc.

LA FALSIFICAZIONE DEGLI STUDI - Südhof  ha colto l’occasione del suo intervento al Teatro Sociale di Bellinzona per parlare della trasparenza e dell’integrità nella scienza. Una scelta che segue le reiterate accuse di falsificazione dei dati che gli sono state rivolte recentemente dalla celebre “cacciatrice di errori” Elisabeth Bik e da alcuni giornalisti scientifici negli ultimi mesi. Il Premio Nobel ha spiegato alla platea che quanto gli viene imputato, riferendosi in particolare alla duplicazione di immagini all’interno di una stessa pubblicazione, è riconducibile a semplici errori di copia-incolla tra file. Successivamente, ha specificato che queste sviste non intaccano in alcuna maniera il contenuto scientifico degli articoli peer-reviewed (cioè revisionati da altri esperti) in questione. 

Su oltre 600 articoli pubblicati da Südhof nel corso della sua carriera, circa 30 sono stati coinvolti in queste polemiche e uno, pubblicato nel 2023 dall’ autorevole rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), è stato addirittura ritirato nel marzo 2024 per importanti incongruenze tra le immagini presentate e i dati originali, come hanno ammesso gli stessi autori. Con coraggio e sicurezza, Südhof - durante il suo intervento a Bellinzona - ha respinto fermamente le accuse di dolo e ha rilanciato con un programma di trasparenza nel proprio laboratorio per garantirne l’integrità. Inoltre, Südhof ha invocato una profonda riforma del sistema degli articoli peer-reviewed, in modo da proteggere tanto i lettori da possibili frodi quanto gli autori da eventuali sviste. Un intervento, quello al Teatro Sociale, probabilmente lontano dalle aspettative del pubblico bellinzonese, che di fronte al titolo “Quale significato ha la verità nelle neuroscienze e perché è controversa?” si aspettava forse più filosofia e meno concretezza.