Per la prima volta è stato possibile ottenere embrioni costituiti dalle cellule di due grandi specie di mammiferi, molto diverse tra loro. Un gruppo di scienziati californiani ha creato embrioni di maiale contenenti staminali umane: gli ibridi - o chimere, riprendendo una suggestione mitologica - sono stati distrutti in fase precoce, ma sono serviti a capire come i due tipi di cellule interagissero.
L'obiettivo a lungo termine è usare il corpo animale come incubatrice per coltivare organi funzionali costituiti di cellule umane, da poter utilizzare nei trapianti. Lo studio del Salk Institute for Biological Studies (La Jolla, California) ha sollevato preoccupazioni etiche legate alla possibile perdita di controllo sugli esperimenti, al rilascio di animali ibridi in libertà, e alla creazione di esemplari "intelligenti", con cellule umane nei loro cervelli.
L'incrocio. L'esperimento è stato descritto su Cell. Cellule staminali umane sono state iniettate in embrioni di maiale ancora ai primi stadi: sono così stati ottenuti 2.000 ibridi che sono stati trasferiti in scrofe e fatti crescere per 28 giorni (il corrispettivo del primo trimestre, per una gestazione suina) prima di essere rimossi. Il risultato sono stati oltre 150 embrioni prevalentemente suini, con un piccolo contributo di staminali umane (una cellula ogni 10.000).
Il potere logora. La testa ingrigita nel giro di poco di Barack Obama lo farebbe pensare: è vero che i capi di stato e di governo invecchiano (e muoiono) prematuramente? Un gruppo di scienziati statunitensi ha analizzato la questione, paragonando la sopravvivenza di oltre 270 leader eletti (dal 1722 al 2015) con quella di altrettanti candidati che non sono arrivati al soglio cui aspiravano. Risultato: gli eletti vivono in media 2,7 anni in meno, e hanno un rischio di morte del 23 per cento più alto rispetto ai concorrenti. Con alcune notevoli eccezioni: i parlamentari inglesi, per esempio, godono di una mortalità del 30 per cento più bassa di quella dei loro normali concittadini.
Bob Dylan piace ai medici. Il numero di articoli nella letteratura medica che citano Bob Dylan è cresciuto esponenzialmente dal 1990 a oggi. Come mai questo innamoramento? Pare che nel 2014 scienziati del Karolinska Institutet, in Svezia, abbiamo rivelato di aver inserito nei loro articoli diverse citazioni dalle canzoni di Dylan per una scommessa. Carl Gornitzki, bibliotecario allo stesso istituto ha provato a cercare dei dati: oltre 200 lavori citano davvero frasi del menestrello. La prima volta è stata nel 1970, pochi richiami negli anni successivi, e infine il boom dopo gli anni ’90. Dovuto a cosa? L’ipotesi di Gornitzki è che i giovani studenti radicali che negli anni ‘60 ascoltavano Dylan sono poi diventati medici, ricercatori, editori di giornali...Con un po’ di nostalgia. Curiosità: le due canzoni più citate sono risultate The times they are A-Changin e Blowin’ in the wind. Il giornale in cui sono apparse più citazioni?
Andatura da spie. È stato attribuito a una paralisi, o a un principio di morbo di Parkinson, ma l’andatura del presidente russo Vladimir Putin, con il braccio destro quasi immobile e il sinistro che accompagna oscillando l’andatura baldanzosa, potrebbe avere un’altra causa. Pare infatti che un modo simile di camminare (documentato in diversi video che accompagnano l’articolo) ce l’abbiano anche altri esponenti della nomenklatura russa, dal primo ministro Dmitry Medvedev agli ex ministri della difesa Anatoly Serdyukov e Sergei Ivanov. La chiave del segreto è forse nelle dritte sul portamento di un manuale del KGB, nelle cui file si sono addestrati Putin & Co.: “il movimento in avanti deve essere eseguito con un lato del corpo, meglio il sinistro un po’ girato nella direzione del movimento”. L’abitudine, forse, è rimasta.
Preparazione anti-zombie. Basta un morso infetto, e inizia il processo di trasformazione in morti viventi, almeno stando a quanto la maggior parte dei film horror in tema mostrano. E allora attenzione: è l’ora che la comunità internazionale si svegli, si unisca e fornisca direttive precise su come contenere la minaccia dei virus “zombificanti”. Che per fortuna non esistono, ma non sono poi tanto diversi come modo di trasmissione dai tanti virus fonte di possibili epidemie che costituiscono davvero una minaccia per cui non siamo assolutamente preparati, come questo articolo vuole dimostrare.
Più baffi che donne. I baffi sono ormai rari, ma le donne lo sono ancora di più. Anche contando solo quelli con i baffi, i maschi a capo delle facoltà di medicina più importanti degli Stati Uniti sono sempre più delle femmine. Le donne al top sono risultate il 13 per cento, i leader baffuti il 19 per cento. Un modo ironico di far riflettere su un tema che proprio da ridere non è.
Paura da gelare il sangue. Il terrore può far aumentare i livelli di una delle proteine coinvolte nella coagulazione del sangue, il fattore VIII. L’esperimento che lo dimostrerebbe ha coinvolto un gruppo di studenti, che hanno guardato un film dell’orrore o, per controllo, un film dai contenuti educativi. In quelli “sottoposti” al film horror, e in particolare i più spaventati, fra inizio e fine visione si è avuta una maggiore differenza nel fattore di coagulazione. Gelare il sangue quindi, sarebbe ben più che un modo di dire.
Una maglia che porta rogna. Il campione del mondo di ciclismo è molto più sfortunato quando indossa la maglia iridata rispetto all’anno precedente. Che la maglia porti sfortuna? Thomas Perneger, medico all’ospedale universitario di Ginevra, ha riflettuto sulla questione e propone diverse possibili spiegazioni per questa strana constatazione. Potrebbe essere l’effetto “spotlight”, vale a dire la gente nota di più le sconfitte di una persona che è già sotto i riflettori, oppure esser vera l’ipotesi che il campione in carica, ben individuabile, è tallonato più strettamente dagli avversari rispetto agli altri concorrenti. O più semplicemente “regressione verso la media”: una stagione vincente è di solito seguita da una con meno successi. Nessuna maledizione, dunque.
Dentatura e nazionalità. Il tratto distintivo della spia Austin Powers sono i denti gialli. Non a caso: gli americani da sempre additano i britannici per la cattiva qualità dei loro denti. C’è del vero in tutto ciò? Niente affatto, secondo la ricerca pubblicata sul BMJ. Confrontando i dati sulla salute orale delle due popolazioni, emerge che con 7,31 denti mancanti in media, gli americani superano gli inglesi, a quota 6,97, in misura statisticamente significativa. Quanto all’impatto della salute orale sulla vita quotidiana, i britannici la ritengono più importante degli americani. Un pregiudizio senza fondamento, dunque.
Lo spirito natalizio. C’è chi ama e chi odia il Natale. È forse una questione di biologia? Un team di ricercatori danesi ha provato a risolvere la questione con l’uso della risonanza magnetica funzionale. A dieci volontari che adorano sentirsi immersi nello spirito natalizio e a dieci che non festeggiano è stata mostrata una serie di immagini, di soggetto natalizio e non, mentre si trovavano nella risonanza magnetica. Poi sono state osservate le differenze di attivazione nelle aree cerebrali. Gli amanti del Natale hanno avuto un’attivazione superiore rispetto ai non amanti in ben cinque aree cerebrali. I ricercatori mettono però in guardia dal trarre conclusioni affrettate: “qualcosa di tanto magico e complesso come lo spirito del Natale non può essere interamente spiegato o limitato alla sola attività mappata nel cervello”. Suona familiare?
Desincronizzate. L'interruzione delle gravidanze è stato programmato in uno stadio tale da non suscitare preoccupazioni sulla creazione di chimere mature. Una delle principali difficoltà è stata adattare i tempi di sviluppo delle cellule umane a quelli più rapidi della gestazione suina. Quest'ultima dura appena 112 giorni: le cellule di maiale si sviluppano a una velocità circa 3 volte superiore a quella umana.
Precauzioni. Nessuna cellula umana è stata trovata nei cervelli degli ibridi, anche se la possibilità che siano sfuggite all'analisi non può essere del tutto esclusa. Se questa dovesse essere una strada percorribile (e, al di là dei risultati scientifici, sarà una Legge a consentirlo, definendo i limiti), in futuro le cellule umane innestate potrebbero essere ingegnerizzate per impedire loro di contribuire allo sviluppo del cervello delle chimere.
La seconda chimera. In un secondo esperimento, lo stesso gruppo ha creato chimere topo-ratto, inserendo staminali di ratto in embrioni di topo in cui mancavano i geni cruciali per la formazione di alcuni organi. Il risultato sono stati topi con occhi, cuore e pancreas costituiti, in gran parte, di cellule di ratto. La creazione di organi umani personalizzati, "coltivati" in corpi animali, resta comunque ancora lontana.
Il 2016 è stato ricco di conquiste scientifiche. Ma che cosa ci riservano i prossimi 12 mesi? Abbiamo rivisto alcune delle previsioni di New Scientist ed ecco cosa aspettarci tra traguardi già fissati e speranze più o meno realistici...
Assisteremo al Gran Finale di Cassini. Il 15 settembre 2017, dopo 20 anni di onorata carriera, la sonda Cassini terminerà i suoi giorni con un tuffo nell'atmosfera di Saturno. Non prima, però, di aver compiuto orbite sempre più ardite sopra al polo nord del pianeta, un passaggio al bordo esterno del grande anello F e campionamenti delle polveri e dei ghiacci degli anelli più esterni del gigante gassoso. Nel cuore di quest'ultima regione, la sonda passerà 22 volte,
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Il LIGO farà incetta di onde gravitazionali. A febbraio 2016, gli scienziati del Laser Interferometer Gravitational wave Observatory (LIGO, nella foto) hanno annunciato di aver captato, nel settembre 2015, le curvature nello spazio-tempo causate dallo scontro di una coppia di buchi neri con massa 30 volte quella solare. Lo scorso dicembre è stato rilevato un altro evento simile. Ora gli interferometri sono stati resi dal 15 al 20% più sensibili, e dal marzo 2017 saranno affiancati da VIRGO, il rivelatore dell'INFN con bracci da 3 km costruito in Italia, nella campagna pisana. Con questa strumentazione, ci si aspetta di captare almeno sei treni di onde gravitazionali nella prima parte dell'anno.
Foto: © LIGO
Raggiungeremo l'apice della resistenza antibiotica. La minaccia è talmente reale da essere entrata di recente anche nell'ordine del giorno dell'Assemblea delle Nazioni Unite: presto, saranno impiegati più antibiotici nell'allevamento animale, che contro le infezioni umane, un fenomeno che non farà che aggravare la resistenza agli antibiotici. Nel 2017, le morti causate da comuni infezioni batteriche potrebbero salire considerevolmente. Il 2016 è stato infatti considerato da molti l'anno di inizio dell'era post antibiotica, dopo che batteri resistenti alla colistina, l'ultimo baluardo contro i microrganismi più resistenti, sono stati isolati nell'urina di un paziente statunitense.
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Salveremo alcune specie animali dall'estinzione. E non solo con i fondamentali sforzi di conservazione, che quest'anno hanno permesso di dichiarare il panda gigante fuori pericolo. Ma anche sfruttando la genetica: fecondazione in vitro, cellule staminali e campioni di materiale congelato (per esempio, spermatozoi) serviranno, già quest'anno, a incrementare la popolazione di furetti dai piedi neri (Mustela nigripes, nella foto), uno dei mammiferi più minacciati del Nord America. Lo stesso si sta tentando di fare anche con il rinoceronte bianco settentrionale (Ceratotherium simum cottoni), di cui rimangono solo tre individui non fertili.
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Comunicheremo con il pensiero. O meglio, inizieremo a farlo a piccoli passi. I primi verso la telepatia (che rimane comunque un traguardo lontano) sono stati mossi quest'anno quando due volontari, seduti in due stanze diverse, sono riusciti a capire che cosa avesse risposto il compare in una serie di domande a risposta sì/no semplicemente ricevendo, tramite stimolazione magnetica transcranica (una procedura non invasiva che causa una debole corrente elettrica nel cervello), i segnali relativi all'attività cerebrale dell'altra persona, monitorata da un caschetto EEG come quello della foto. Spingendo oltre questa tecnica, potrebbe essere possibile trasmettere, o decifrare, pensieri più complessi, per esempio permettendo ai disabili di comandare protesi a distanza o di comunicare anche se impossibilitati a parlare.
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Ci sarà più attivismo sui cambiamenti climatici. La vera forza prorompente per combattere il riscaldamento globale verrà, il prossimo anno, dagli attivisti per il clima: in primo luogo perché il 2016 ha incamerato ogni possibile record in negativo quanto a temperature. Poi, perché gli accordi di Parigi, pur non prevedendo sanzioni di sorta per i paesi tra i 197 firmatari che non rispetteranno i patti, danno però alle organizzazioni climatiche un potere giuridico senza precedenti, per fare causa ai governi insensibili a questo tema. Negli Stati Uniti di Obama (e Trump) un tribunale dell'Oregon ha riconosciuto a un gruppo di 21 bambini e ragazzi il diritto di fare causa al governo per chiedere un sistema che rispetti il loro diritto a un futuro, minacciato dai combustibili fossili.
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La realtà aumentata soppianterà quella virtuale. Almeno nelle app: ne abbiamo avuto un assaggio con il successo di Pokemon Go e con quello delle HoloLens di Microsoft. Sempre più nuovi smartphone, come il Phab 2 Pro di Lenovo, utilizzeranno le piattaforme di app per la realtà aumentata come Tango, di Google, che includono aree shopping che permettono di visualizzare i mobili in anteprima nella propria casa. E nel 2017 anche ogni numero di Focus sarà in realtà aumentata).
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Vedremo sconfiggere la menopausa. Il 2017 potrebbe assistere alla prima nascita di un neonato da una donna in menopausa, a partire dalle sue stesse cellule uovo. All'inizio di quest'anno, una clinica greca per la fertilità ha annunciato di aver "bloccato" la menopausa in alcune pazienti iniettando nelle loro ovaie sangue ricco di piastrine (una tecnica che si basa sulla presenza di staminali, usata per ringiovanire ossa e articolazioni). Alcune cellule uovo delle pazienti sarebbero state fecondate e i primi impianti di questi embrioni potrebbero avvenire in qualunque momento. Altri gruppi stanno tentando di ringiovanire le cellule uovo iniettando in esse mitocondri presi da cellule uovo di pazienti più giovani (i mitocondri sono le centrali energetiche della cellula). Studi come questi potrebbero far diventare il concetto di orologio biologico meno rigido di quanto sia oggi.
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L'intelligenza artificiale di Google potrebbe batterci a un altro gioco. Precisamente a StarCraft, un videogioco che prevede si assemblino eserciti virtuali per scontrarsi in tempo reale su grandi terreni di guerra. Questa nuova sfida è particolarmente ardua perché non si conoscono in anticipo le mosse dell'avversario, e occorre scegliere come agire senza avere tutte le informazioni a disposizione. L'intelligenza artificiale che ci si cimenti, quindi, è costretta a mettersi alla prova con la realtà. Sia la DeepMind di Google, sia il Google Brain project hanno messo questa sfida tra gli obiettivi per il prossimo anno. Facebook ha invece aperto una piattaforma open source mirata a sviluppare un'intelligenza artificiale in grado di giocarci e di battere l'uomo. L'intelligenza artificiale che ci ha battuto ad AlphaGo
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L'editing genetico salverà altre vite. Nel 2015 Layla Richards, una piccola paziente inglese affetta da una forma incurabile di leucemia linfoblastica acuta, guarì grazie a una tecnica di editing genetico che permise di rendere più efficaci e invisibili al suo sistema immunitario, i linfociti T prelevati da un donatore. Per mettere a punto quella tecnica - una forbice molecolare chiamata TALEN - erano serviti anni, ma oggi grazie ai progressi della CRISPR, i casi di speranza come questo potrebbero aumentare in modo importante. In Cina è già iniziato un trial sull'uomo che prevede di disabilitare il gene PD-1 (un interruttore che mette ko le cellule immunitarie) nei pazienti con cancro. Alcuni tipi di tumore hanno imparato a spegnere questo interruttore per passare inosservati. Le cellule editate con la CRISPR non hanno interruttori da premere.
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