Il premio Nobel per la Medicina di quest’anno è stato assegnato a tre ricercatori statunitensi, Jeffrey C. Hall e Michael Rosbash della Brandeis University di Boston, e Michael W. Young della Rockefeller University, per i loro studi sul “ritmo circadiano”.
Il termine “circadiano”, dal latino “circa diem” (“intorno al giorno”) si riferisce al complesso meccanismo che regola i ritmi biologici di tutti gli esseri viventi, dai più semplici (batteri) ai più complessi (piante, uomini), che gli permette di adattarsi all’ambiente circostante come, ad esempio, l’alternarsi del giorno e della notte.
Il fatto che i ritmi biologici umani fossero controllati da una specie di “orologio interiore” era già noto sin dal XVIII secolo e, nel corso degli anni, gli scienziati hanno cercato di chiarire sempre di più il ruolo di questi ritmi sulla nostra vita e sulla nostra salute come, ad esempio, nel caso classico del ritmo veglia-sonno.
Nell’uomo, il luogo del controllo circadiano si trova localizzato nel cervello a livello dell’ipotalamo, ed è in grado di regolare il sonno e altri ritmi biologici. Durante il giorno, l’attività di questa zona è influenzata dalla luce che arriva alla retina, mentre nella notte dalla secrezione ipofisaria dell’ormone melatonina. In questo modo, l’orologio interno dell’organismo (stimato in circa 24-25 ore) è mantenuto in sintonia con il ciclo luce-buio dell’ambiente esterno. Quando c’è una perdita di questa sincronia, ad esempio quando si viaggia fra zone con più di due fusi orari diversi, l’individuo va incontro al cosiddetto jet-lag, con alterazione del ritmo del sonno, cefalea, e altri disturbi.
Il merito di Hall, Rosbash e Young è stato quello di aver chiarito i meccanismi molecolari del fenomeno della sincronizzazione utilizzando, da genetisti, un metodo classico della genetica, cioè isolando e studiando il gene che regola il normale ritmo biologico quotidiano. Essi hanno trovato che questo gene, denominato period, codifica una proteina, PER, la quale si accumula nel nucleo della cellula durante la notte per poi essere dispersa durante il giorno. In questo modo, i livelli di proteina fluttuano, in un ciclo di 24 ore, in sincronia con il ritmo circadiano. In seguito sono riusciti a dimostrare come fa l’orologio interiore ad essere sempre “sempre” preciso, cioè a non andare avanti o a rimanere indietro. In questo “sofisticato” processo di regolazione al ciclo delle 24 ore sono coinvolti altri geni, tra cui il gene denominato timeless (senza tempo), il cui prodotto proteico, TIM, è necessario per il corretto funzionamento di PER.
Grazie agli studi di Hall, Rosbash e Young, il settore di ricerca che studia i fenomeni periodici degli organismi viventi, detto per questo “cronobiologia”, ha ricevuto un grande impulso, con notevoli e importanti ricadute nel campo della salute umana.
Infine, un’ultima considerazione. Le ricerche che hanno valso il Premio Nobel ai tre scienziati sopradetti, fanno parte di quella che è definita “ricerca di base”. Essi hanno ottenuto i loro risultati utilizzando come materiale di studio il moscerino della frutta, Drosophila melanogaster, che chiunque può osservare, specialmente in estate, sulla frutta molto matura. Ebbene, da circa un secolo, lo studio di questi piccoli insetti ha dato dei contributi eccezionali alla genetica e alle scienze biologiche in generale. Basti qui ricordare i fondamentali lavori di Thomas H. Morgan (premio Nobel per la Medicina nel 1933) e dei suoi collaboratori alla Columbia University negli anni 1910-1920, i quali portarono alla dimostrazione che i geni, preconizzati da Gregor Mendel nel 1866, si trovavano localizzati sui cromosomi degli esseri viventi.
Questo con buona pace di quei politici italiani, che qualche anno fa avevano dichiarato che: “non si devono finanziare ricerche sui moscerini perché sono troppo lontani dall’uomo”.