Quanti tipi di neuroni esistono?

     Finora le ricerche scientifiche neurologiche hanno permesso di capire che la suddivisione “scolastica” dei neuroni in motori, sensoriali e di associazione, è una semplificazione eccessiva. Il neurone è l’unità cellulare che costituisce il tessuto nervoso e dalle ricerche effettuate in varie parti del mondo, pare che nel nostro cervello esistano alcune centinaia di tipologie diverse di neuroni! Certamente sono tipologie poco conosciute e risultano da pubblicazioni scientifiche specialistiche, sparpagliate e poco o per nulla consultabili.

     Da circa tre anni la University of British Columbia e la Carnegie Mellon University hanno organizzato un sito per fare un po’ d’ordine e raccogliere quante più informazioni possibili sulle diverse tipologie di neuroni. I neuroni poi sono solo una classe di cellule cerebrali, un’altra classe, le cellule della glia, è costituita da un numero di cellule molto maggiore e anche in questo caso le tipologie e le funzioni non sono ben conosciute.

     Se si vuole procedere nella comprensione dei meccanismi delle funzioni cerebrali, bisogna catalogare i tipi di neuroni conosciuti in modo che i ricercatori possano accedere più facilmente alla loro consultazione e prendere spunto per ulteriori ricerche e scoperte sul “sistema nervoso centrale”, encefalo soprattutto, di cui il cervello è una parte preponderante.

Il sito, in inglese, è specialistico: http://www.neuroelectro.org/

Per lo studio e la consultazione invece: http://it.wikipedia.org/wiki/Cervello ; http://it.wikipedia.org/wiki/Encefalo ; http://it.wikipedia.org/wiki/Neurone .

Credit immagine: en.wikipedia.org .

L’ovulo umano non fecondato è brevettabile

      Cellule che da sole non sono in grado di svilupparsi in organismi umani, secondo la Corte di Giustizia dell’Unione Europea che ha sede a Lussemburgo sono brevettabili. In questo categoria rientrano anche gli ovuli non fecondati, ma indotti a riprodursi autonomamente per partenogenesi.     

     La partenogenesi è un tipo di riproduzione cellulare non sessuale in cui l’uovo si sviluppa senza essere fecondato dallo spermatozoo. Esistono organismi che si riproducono solo per partenogenesi (partenogenesi obbligata), come alcune specie di afidi e di rotiferi, mentre altri (insetti imenotteri, alcuni acari, rotiferi) depongono uova che possono svilupparsi mediante fecondazione o per partenogenesi (partenogenesi facoltativa).

     Per la corte di giustizia UE, poiché l’ovulo umano non fecondato non può trasformarsi in embrione, allora le sue manipolazioni senza fecondazione possono essere brevettate. Lo sviluppo in laboratorio di questi ovuli può portare alla loro commercializzazione e al loro uso per sperimentazioni e ricerche mediche.

     Il caso era stato presentato dalla International Stem Cell Corporation alla Corte di Giustizia della Gran Bretagna che ha investito del problema la Corte UE.

     Quali sono le conseguenze di questa decisione? Per alcuni commentatori si potrà fare ricerca medico-biologica con maggiore libertà e questo condurrà a maggiori opportunità di cura per malattie che oggi sono incurabili in altri modi. Secondo altri, invece, determinerà un incremento del commercio illegale di oociti, se non addirittura di altri prodotti del corpo umano. Ma la decisione della Corte UE lascia libertà ai singoli Stati di organizzare autonomamente le condizioni di questa brevettabilità. Si può facilmente prevedere una spaccatura nella comunità scientifica e nell’opinione pubblica, anche perché nel 2011 la stessa Alta Corte UE dichiarò che l’uso delle cellule staminali embrionali per la ricerca scientifica non è brevettabile, perché ciò lederebbe la dignità umana.

   La decisione di qualche giorno fa si aggiunge a quella precedente e alla direttiva comunitaria del 1998 sulla protezione giuridica delle invenzioni biotecnologiche. La direttiva distingue ciò che è brevettabile da ciò che non lo è, sollecitando gli Stati membri all’adozione o all’adeguamento della loro legislazione alle indicazioni della direttiva. Tra le altre cose si chiarisce che non sono brevettabili:

• le varietà vegetali e le razze animali;
• i procedimenti essenzialmente biologici miranti alla produzione di vegetali o di animali, come l’incrocio o la selezione. Tale esclusione non riguarda tuttavia la brevettabilità di invenzioni aventi ad oggetto un procedimento microbiologico.
• il corpo umano né la mera scoperta di uno dei suoi elementi, compresa la sequenza o la sequenza parziale di un gene.

     Le implicazioni etiche di quest’ultima decisione della Corte di Lussemburgo sono evidenti e in alcuni Paesi molto sensibili a questo tema sarà più difficile legiferare in sintonia con la Corte di Giustizia europea.

Direttiva comunitaria sulle biotecnologie.

Credit immagine: http://imgkid.com/primary-oocyte.shtml  

 

Molecole biologiche (3): le proteine

Le proteine sono biomolecole molto complesse e rappresentano i composti organici più abbondanti nelle cellule animali. Quali elementi le costituiscono? Soprattutto carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, spesso è presente anche lo zolfo e talvolta anche fosforo, ferro o altri metalli. Le proteine sono formate da catene di unità dette aminoacidi. I tipi di aminoacidi sono solo venti e costituiscono i “mattoni” con cui costruire le proteine. Ci sono proteine formate da qualche centinaio di aminoacidi e altre costituite da migliaia di questi mattoni. I venti aminoacidi sono: alanina, cisteina, serina, glicocolla, metionina, treonina, acido aspartico, acido glutammico, lisina, idrossilisina, valina, arginina, istidina, fenilalanina, tirosina, triptofano, prolina, idrossiprolina, leucina e isoleucina.

     Ogni aminoacido ha una struttura caratteristica: contiene un gruppo aminico (NH₂), un gruppo acido (COOH), un gruppo di atomi (radicale, R) che varia nei diversi aminoacidi, un atomo di carbonio centrale, legato ad un atomo di idrogeno. Due aminoacidi si uniscono fra loro formando un dipeptide con un legame peptidico eliminando una molecola d’acqua. Quando gli aminoacidi che si uniscono sono numerosi e formano una catena, si ha un polipeptide che è una molecola proteica. In una stessa molecola proteica non sono contenuti tutti e venti gli aminoacidi e le varie proteine si differenziano sia per il numero e il tipo di aminoacidi costituenti, sia per il loro allineamento nelle catene polipeptidiche. Per questo esistono milioni di proteine diverse. Gli individui appartenenti alla stessa specie hanno molte proteine in comune. Quelli che fanno parte di uno stesso gruppo familiare: fratelli, genitore e figlio, hanno moltissime proteine in comune. Alcune proteine ci caratterizzano come singoli individui, altre come appartenenti alla specie umana, altre come mammiferi, altre ancora come animali e così via. I singoli mattoni necessari per la costruzione delle proteine nelle nostre cellule, in particolare nei ribosomi, li otteniamo dal processo digestivo che demolisce le proteine vegetali e animali che ingeriamo con l’alimentazione. Gran parte delle proteine sintetizzate nei ribosomi sono strutturali, cioè vanno a formare le varie strutture cellulari. Esistono però anche proteine speciali, gli enzimi, che controllano e catalizzano tutte le reazioni chimiche che avvengono nelle cellule. Ogni cellula infatti costituisce un complesso laboratorio chimico dove continuamente si demoliscono sostanze ed altre se ne formano, riciclando quasi tutto, al contrario di ciò che è avvenuto per decenni nella nostra società sprecona. Tutte queste attività chimiche vitali possono realizzarsi grazie agli enzimi che svolgono un’azione catalitica specifica, cioè ogni tipo di reazione ha un suo particolare enzima che la facilita o la rende possibile. Ad esempio l’amilasi contenuto nella saliva trasforma gli amidi in maltosio, che rappresenta l’inizio della digestione di questi carboidrati. Molti avranno sicuramente notato che, per tranquillizzare un bambino che piange, spesso basta solo una crosta di pane: si ottiene un’azione fisica, lenitiva sulle gengive se è in atto la dentizione, e l’azione chimica della trasformazione in maltosio, dolce.

Uno dei problemi affrontati negli ultimi decenni è stato quello della struttura delle proteine. Così oggi sappiamo che esistono almeno quattro livelli di organizzazione: una struttura primaria, costituita dal numero di aminoacidi, dalla loro sequenza e dal numero di legami tra le catene polipeptidiche. La struttura secondaria è quella tridimensionale a spirale o a foglietto ripiegato ottenuta dalle catene. Se la forma della molecola è sferoidale o ellissoidale si ha una struttura terziaria. La struttura quaternaria infine è data dall’associazione di due o più unità polipeptidiche.

Per quanto riguarda l’origine delle proteine di cui ci cibiamo, secondo gli orientamenti degli ultimi anni, per una corretta alimentazione, i due terzi dovrebbero essere di origine vegetale (prevalentemente legumi) e solo un terzo di origine animale. Una persona, ogni giorno, ha bisogno di tanti grammi di proteine quanti sono i suoi chilogrammi di peso corporeo. Ciascuno può calcolare di quanti grammi di proteine ha bisogno giornalmente e quanto pochi dovrebbero essere quelli di origine animale!