Grande come il palmo di una mano, somiglia più all'hardware di un computer che a un utero. Eppure Evatar (da Eva+Avatar) è una riproduzione biologica fedele e funzionante dell'apparato riproduttivo femminile, ottenuta in laboratorio con campioni di cellule e tessuti umani. Il suo funzionamento, per molti versi simile a quello dell'originale, è descritto su Nature Communications.
Come è fatto. Il modello 3D è composto da una serie di cubi contenenti colture cellulari delle diverse parti dell'apparato riproduttivo femminile: ovaie, tube di Falloppio, utero, cervice e, infine, fegato - necessario per metabolizzare i farmaci che saranno inseriti nel circuito e aiutare nel trasporto di ormoni.
I tessuti sono stati prelevati da donne durante piccoli interventi, tranne nel caso delle ovaie, che sono di topo (è raro che si prelevino tessuti di ovaie sane dalle pazienti). Speciali tubicini collegano i moduli e permettono il trasporto di fluidi.
Ritmi naturali. L'apparato risponde agli ormoni prodotti dalle ovaie su chip: estrogeno per le prime due settimane, progesterone per le altre due del ciclo.
La prima metà del "mese" conduce all'ovulazione, e a quel punto i tessuti ciliati della parte che riproduce le tube di Falloppio iniziano a ondeggiare più velocemente, come per condurre la cellula uovo verso l'utero. Nel frattempo, anche i tessuti in coltura di utero e cervice si modificano in risposta agli stimoli ormonali, introdotti di volta in volta dagli scienziati (per approfondire: come funziona il ciclo mestruale).
Niente sangue. Ciascuno dei mini organi ha dimostrato di saper comunicare correttamente con gli altri seguendo i ritmi canonici dei 28 giorni del ciclo femminile. Con una differenza fondamentale: le cellule della "parete" uterina non si sono decomposte dando origine alle mestruazioni vere e proprie, perché questa versione di "organo su chip" non comprende vasi sanguigni (saranno introdotti in seguito).
A che cosa serve? Il dispositivo si rivelerà molto utile nello studio del funzionamento dell'apparato riproduttivo e del ciclo mestruale femminile, per il quale non esiste un modello animale sufficientemente accurato. Lo si potrà utilizzare per capire come contrastare i tumori alle ovaie o alla cervice, per studiare il ruolo del Papilloma virus nella genesi di queste forme di cancro, per testare nuovi anticoncezionali o indagare le cause di aborti e infertilità.
E per lui... Lo stesso gruppo sta mettendo a punto un analogo modello dell'apparato riproduttivo maschile - "Adatar" - con l'obiettivo di collegare un giorno questi apparati con riproduzioni su chip di cervello e sistema immunitario.
Mollica di pane per gli Egizi. Una delle prime testimonianze di “anticoncezionale” si trova nel papiro egizio di Ebers, un compendio di pratiche mediche risalente al 1550 avanti Cristo. Gli Egizi raccomandavano un tampone fatto di mollica di pane mischiata con acacia, miele e datteri. Forse c’era un elemento di verità in questa invenzione: l’acido lattico prodotto dalla fermentazione dell’acacia potrebbe avere avuto una modesta azione spermicida, certo non la capacità di evitare le gravidanze per due o tre anni, come suggerisce la fonte. In altre testimonianze egizie o indiane si trovano ricette a base di escrementi di coccodrillo e di elefante.
Il primo preservativo. Già gli antichi Egizi creavano una sorta di preservativo utilizzando intestino di animale (del tipo di quello rappresentato nella foto), ma lo utilizzavano soprattutto per prevenire le malattie veneree. Si dice che la parola “condom” abbia avuto origine da un certo dottor Condom (o Conton) che l’avrebbe inventato nel Seicento per il re Carlo II d’Inghilterra. Ma anche gli abitanti della cittadina francese di Condom si attribuiscono la paternità del nome: le macellerie della città avrebbero fornito le budella di agnello necessarie per confezionare le versioni rétro del profilattico. Il primo in gomma (dopo l’invenzione della gomma vulcanizzata) fu prodotto nel 1855, utilizzato su vasta scala dai soldati tedeschi durante la prima guerra mondiale. I primi in lattice risalgono invece al 1929.
Foto: © Wellcome Trust
Il finocchietto di una volta. Le testimonianze antiche, tra cui Teofrasto, Plinio il Vecchio, Sorano di Efeso, parlano di una pianta con una potente azione anticoncezionale, il silfio, che le donne avrebbero dovuto assumere come estratto una volta al mese. Era preziosissimo, veniva venduto a peso d’oro (come si vede nella foto, in Cirenaica era raffigurato nelle monete e pesato con molto rigore) e impiegato anche come afrodisiaco, farmaco per varie malattie e come condimento.
Oggi non sappiamo con esattezza di che pianta si trattasse, dato che lo sfruttamento l’ha fatta scomparire già nei primi secoli dopo Cristo. Probabilmente era una pianta del genere Ferula, una specie di finocchietto selvatico. In particolare potrebbe trattarsi di asafoetida che, in laboratorio, ha effettivamente dimostrato un’azione di inibizione del progesterone, indispensabile per l’annidamento dell’uovo fecondato.
Anelli e sassi. Già dall'antichità si pensava che inserire qualcosa di piccolo, per esempio sassolini, nell'utero fosse in grado di evitare le gravidanze. Pare che lo facessero, anche se potrebbe essere una leggenda, i nomadi per evitare le gravidanze delle cammelle durante l'attraversamento del deserto. Da qui l'origine dei pessari, piccoli anelli in oro, argento o alluminio sostenuti da una forcella, che venivano inseriti nel canale cervicale per evitare l'annidamento dell'ovulo. Nella foto, un pessario romano in bronzo: poteva rimanere in sede durante il rapporto che risultava però, presumibilmente, doloroso.
Foto: © Science Museum, London/ Creative Commons via Wellcome Images
Barriera meccanica. I precursori degli attuali dispositivi intra-uterini possono essere considerati i pessari, di cui abbiamo visto, poco fa, un antenato. Qui, una versione più "moderna", in oro e "a forcella", in uno dalla fine dell'Ottocento. La parte piatta di questo strumento veniva spacciata per un dispositivo contro il prolasso dell’utero ma, di fatto, aveva una funzione contraccettiva, perché impediva l'impianto dell'ovulo fecondato nelle pareti uterine.
Foto: © Science Museum, London/ Creative Commons via Wellcome Images
Lavaggi acidi. Le irrigazioni vaginali erano un’altra delle pratiche tentate per scongiurare le conseguenze indesiderate di un rapporto a rischio. Si trattava quasi sempre di soluzioni acide. Tra fine Ottocento e inizio Novecento si arrivò a utilizzare delle soluzioni contenenti sublimato di mercurio che oltre a uccidere gli spermatozoi procurava danni gravi. Vennero anche creati dispositivi come quello in foto, in teoria da utilizzare per lavande intime, ma nella pratica usati anche come rimedio contraccettivo d'emergenza.
Il boro e le pompette. Molti dei contraccettivi locali, creme e gel, contenevano boro, che ha un’azione spermicida. Il boro e i suoi composti erano usati come contraccettivi in vari rimedi della medicina popolare, a partire dalla fine dell’Ottocento. Per insufflare le polveri nel posto giusto furono creati “apparecchi per la protezione della donna”, utilizzati soprattutto in Inghilterra e Germania: erano pompette per soffiare la polvere con supposta azione spermicida nella vagina in previsione di un rapporto (che però - si sottolineava – doveva avvenire nel giro di mezz’ora, pena la perdita di efficacia).
Chimica e razzismo. Questi pessari imbevuti di spermicida venivano distribuiti a Londra intorno al 1920. Erano usati da soli o in unione ad altri contraccettivi, come il diaframma. Il termine "Prorace" che leggete sulla scatola si riferisce alle teorie eugenetiche che animavano Marie Stopes (1880-1958), la loro ideatrice, che vedeva nel controllo delle nascite un modo per limitare la diffusione degli individui poveri nella società.
Foto: © Science Museum, London/ Creative Commons via Wellcome Images
Spugne assassine. Fin dall’antichità si provava anche con le spugne, sia come mezzo meccanico per impedire la fecondazione, sia imbevute di sostanze che si pensava potessero avere efficacia contro gli spermatozoi, spesso acqua e aceto. A inizio Novecento erano molto usate. Lo scopo, al solito, era alterare l’ambiente della vagina per creare condizioni sfavorevoli alla sopravvivenza degli spermatozoi.
Foto: © Wellcome Trust
E infine, la spirale. Sulla scorta del successo dei pessari, a inizio '900 si iniziò a sperimentare con altri materiali, e infine trionfò la plastica. Nel 1960, si scoprì che una piccola quantità di rame “disattivava” gli spermatozoi: è così che si è arrivati al design della moderna spirale, col filo di rame intrecciato (nella foto).
Foto: © Timothy Hogan/Corbis
Il limone di Casanova. Casanova suggeriva l’uso di mezzo limone svuotato come rimedio contro le gravidanze. In parte si fidava forse dell’acidità dell’agrume, in parte della protezione meccanica. Di fatto, il rimedio di Casanova era un antenato del moderno diaframma, inventato verso la fine dell’Ottocento. Da questo dettaglio è più chiara la posizione e l'uso del mezzo limone. Nell'illustrazione tratta dal libro di Auguste Leroux Memoires de Casanova, una "gara di seni" con Casanova come giudice.
Foto: © Mondadori Portfolio
Morbido cappuccio. La gomma moderna, inventata nel 1838, venne presto impiegata per realizzare il diaframma, usato con alterni successi sia da epoche ben più antiche. Fu un ginecologo tedesco, Wilhelm P. J. Mensinga, a descrivere per primo l'uso di un contraccettivo meccanico di gomma nel 1880. Una alternativa al diaframma che ebbe per decenni maggiore successo in Europa fu il cappuccio cervicale (in foto), una coppetta più piccola, sagomata e a forma di campana, capace di aderire come una ventosa all'ingresso della cervice uterina.
Foto: © Science Museum, London/ Creative Commons via Wellcome Images
Calendario e astinenza. Kyusaku Ogino (1882-1975) in Giappone e Hermann Knaus (1892-1970) in Austria cercarono entrambi nello stesso periodo ma in modo indipendente di capire quali fossero i giorni fertili nel ciclo femminile e presentarono le loro scoperte verso la fine degli anni Venti. Basandosi su un’osservazione statistica del ciclo di fertilità della donna, stabilirono che l’ovulazione precede la mestruazione di 12-16 giorni, e che questo periodo è costante. In seguito Ogino sconfessò l’utilizzo di questi calcoli come metodo contraccettivo perché privi di sufficienti garanzie di affidabilità.
Il controllo delle nascite. A rendere popolare il termine “controllo delle nascite” fu Margaret Sanger, nella foto, un’attivista americana nata nel 1879. Affrontò diversi procedimenti giudiziari a causa della sua battaglia per legalizzare i metodi contraccettivi negli Stati Uniti. La storia della pillola iniziò con un suo intervento. Nel 1951, a un party a New York, Sanger chiese a Gregory Pincus, un’autorità mondiale nel campo degli studi sulla riproduzione: quanto costerebbe sviluppare il contraccettivo perfetto? Pincus rispose 125mila dollari. In realtà furono due milioni di dollari, finanziati con la fortuna di Kathrine McCormick, amica di Sanger, biologa, attivista per i diritti delle donne e ricca ereditiera.
Foto: © Underwood & Underwood/Library of Congress
La pillola. Negli anni Cinquanta, nei laboratori della Sintex a Città del Messico, il chimico Carl Djerassi (scomparso il 30 gennaio 2015) mette a punto una forma di progesterone sintetico, l’ormone che fin dagli anni Venti è noto per svolgere un’azione contraccettiva perché inibisce l’ovulazione durante la gravidanza. È qui che entra in gioco Gregory Pincus, già al lavoro per sviluppare la pillola. Con un campione del progesterone sintetico fornito da Djerassi inizia i test sugli animali e sulle donne. È subito evidente che funziona e, nel 1960, la pillola viene approvata negli Stati Uniti come anticoncezionale; nel 1961 sbarca in Europa e nel 1965 in Italia.
Foto: © Wellcome Trust
Il chip del futuro. Il futuro sarà in una pillola “digitale”? Ricercatori del MIT hanno sviluppato una pillola impiantabile sottopelle: un microchip che rilascia quotidianamente piccole dose dell’ormone levonorgestrel. L’ormone verrebbe rilasciato grazie alla piccola corrente elettrica generata da una batteria. Si parla di una durata di 16 anni, ma può anche essere disattivata con un “telecomando”. Se gli studi clinici in programma funzioneranno, potrebbe arrivare sul mercato nel 2018.
Foto: © Microchips
