Progressi nella fisiologia, nella medicina e nella chimica
L’oceano fornisce modelli preziosi per la ricerca fondamentale e molti studi hanno portato a progressi decisivi in fisiologia, medicina e chimica. Non meno di tredici premi Nobel in medicina o chimica sono stati assegnati per lavori basati su organismi acquatici: pesci, cnidari come la medusa Aequorea victoria o il sifonoforo Physalia physalis, molluschi (bivalvi, cefalopodi, lumache di mare), crostacei (granchi), echinodermi (ricci di mare, stelle marine), persino protozoi…
Fu attraverso il suo lavoro sull’intestino degli anemoni o su una stella marina che Ilya Ilyich Mechnikov scoprì i fagociti e la fagocitosi (il processo con cui una cellula inghiotte e poi digerisce una sostanza estranea) nel 1883. Ha condiviso il premio Nobel per la fisiologia e la medicina del 1908 con Paul Ehrlich e da allora è stato considerato il padre dell’immunità cellulare.
Misurando i cambiamenti delle cariche elettriche e il modo in cui gli impulsi nervosi sono scambiati tra le cellule in una fibra nervosa molto grande di una specie di John CarewEccles, Alan Lloyd Hodgkin e Andrew Fielding Huxley furono pionieri nello studio della trasmissione degli impulsi nervosi e furono premiati congiuntamente con il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 1963.
E LA FONTE DI MOLTI PREMI NOBEL
Il riccio di mare è servito come modello per la scoperta di Otto von Warburg delle onde di calcio anti-polispermia (solo uno spermatozoo per ovocita). Per Eric Kandel e il suo lavoro sulle basi molecolari della memoria, era una lumaca di mare.
Studiando il ciclo cellulare delle uova di riccio di mare, Sir Tim Hunt ha scoperto le cicline e ha dimostrato che queste proteine, che si rompono durante le diverse fasi del ciclo cellulare, svolgono un ruolo cruciale nella sua regolazione, non solo negli echinodermi, ma anche nei vertebrati. Questa ricerca ebbe in seguito importanti implicazioni per lo studio delle molecole chiave coinvolte nello sviluppo del cancro (ciclina e chinasi) e valse a Timothy Hunt, Leland Hartwell e Paul M. Nurse il premio Nobel 2001 in fisiologia e medicina.
Il premio Nobel per la chimica 2008 è stato assegnato a Osamu Shimomura, Martin Chalfie e Roger Tsien per la scoperta di organi elettroluminescenti nel medusa Aequorea victoria di una proteina fluorescente verde (GFP) che brilla intensamente sotto la luce ultravioletta. Questa proteina ha veramente rivoluzionato le scienze della vita rendendo possibile tracciare, tra le altre cose, come i tumori cancerosi formano nuovi vasi sanguigni, come la malattia di Alzheimer uccide i neuroni del cervello e come le cellule infettate dall’HIV producono nuovi virus.
Questa proteina, sintetizzata dal 1994, è utilizzata nella ricerca medica. Gli scienziati sono ora in grado di modificare il gene che controlla la produzione di GFP per dare diverse colorazioni che ci permettono di studiare le proteine nel loro ambiente naturale e capire alcuni processi per migliorare la nostra conoscenza della complessa rete che è il cervello umano.
L’aequoreina, un’altra proteina estratta dalla medusa Aequorea victoria, è usata per misurare il calcio nel tessuto muscolare a livello delle terminazioni nervose.
