NOBEL DALL’IDROGENO A QUELLO DELL’OSSIGENO, PER LA VITA.

Dare ossigeno è dare vita. L’ossigeno produce l’energia necessaria alle cellule per funzionare e riprodursi.

Il sensore dell’ossigeno, presente in tutte le nostre cellule, si chiama HIF (Hypoxia Inducibile Factor), proteina che aumenta quando l’ossigeno è carente (ipossia).

Il 7 ottobre,William Kaelin, Peter Ratcliffe e Gregg Semenza hanno ricevuto il premio Nobel “per le loro scoperte su come le cellule sentono e si adattano all’ossigeno”.

La proteina HIF viene prodotta dalle cellule in continuazione; ma quando l’ossigeno abbonda, il suo livello rimane basso, se diminuisce il livello di HIF aumenta.

L’HIF regola centinaia di geni: quando aumenta, la cellula attiva un metabolismo alternativo “di riserva”, che le permette di produrre energia e sopravvivere anche in ipossia.

La comprensione del circuito, apre una nuova possibilità: aumentare il livello di HIF (inibendone la degradazione) e re – instaurare, anche quando il rene è malato, la produzione endogena di EPO (anziché iniettarla).

L’ossigeno è buono, ma anche pericoloso, perché facilita la produzione di radicali liberi ossidanti (ros): divenuti para-marketing della salute: da un lato viene incoraggiata la assunzione di “anti-ossidanti” e al tempo stesso, è in voga la terapia dell’ossigeno (O2) e ozono (O3), poiché entrambi con poche evidenze scientifiche.Le cellule hanno bisogno di un sensore raffinato come HIF perché l’eccesso di ossigeno comporta rischi diversi da quelli della sua carenza, ma potenzialmente altrettanto gravi.

Nei primordi della vita sulla Terra (3.5 miliardi di anni fa) nell’atmosfera, quasi non c’era : sono le piante che, successivamente, lo hanno prodotto. I primi microbi erano anaerobi, molti ancora oggi temono l’O2. Le cellule animali ne hanno bisogno e la sua utilizzazione si è ottimizzata dopo l’inglobamento di cellule batteriche divenute mitocondri, sede fisica della respirazione intracellulare che genera energia.

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Dal 12.12.1912 al 12.12.2012  Centenario della nascita di Folicardo Cesare Grandi

 PER RICORDARE, CONOSCERE, PARTECIPARE, CONDIVIDERE.

Il sapere non si conquista per scienza infusa o per illuminazione.

Presuppone lunghi e disciplinati processi di apprendimento, creatività e rischio intellettuale.

Non deve limitarsi a trasmettere ciò che ha imparato, ma restituire, aumentandolo, il patrimonio ricevuto,
con l’esperienza vissuta attorno al globo intellettuale, attraverso viaggi di scoperta che conducano a oltrepassare le posizioni raggiunte nell’ insaziabile ricerca del meglio.

Ringrazio Nostro Padre per averci appreso i concetti di identità ed integrità, sapere da dove veniamo, chi siamo, dove andiamo. La curiosità del conoscere, del ricercare, di scegliere di fare proprio e proporre quanto appreso. Sentire quindi essere, credere che il diverso non è solo, l’insolito non è impossibile, che la scienza è ricerca di Vita in piena libertà e che ha il dovere di superare gli interessi ideologici di un sotto-insieme umano di immergersi nell’ immaginario

 

La Torre Progetto “pro-jectum” Uomo,

anticipazione concettuale di quello che nel futuro, può essere possibile
“Il progetto crea idee e….nulla ferma un’idea quando il tempo è giunto” (Victor Hugo)

Da una Torre si gode un’ampia vista tutto intorno e nello stesso tempo essa è visibile da lontano.

Lo sguardo intorno, a cogliere la ricchezza della Vita, accogliendo, imparando, elargendo i frutti del suo lavoro.  Non siamo una novità alla ricerca di spazio…esistere, resistere, riesistere:

Non dobbiamo lottare per esistere, ma per rispondere a bisogni che ci giustifichino. Non dobbiamo inventare, per sedurre, né affannarci per arrivare primi. Lontani da logiche di successo, alla ricerca costante, di ciò che non si conosce, ma si intuisce, nel desiderio di chiedersi il senso, desideriamo conservare la radice di ospitalità, che nasce dal riconoscimento del valore della condizione umana e dei suoi significati.

 

Laboratorio di Ricerca

–           Prospettica

–           Innovativa (non c’è dogma)

–       Tecnologica (non macchine, ma prototipi)

 

Ricerca unificante, spontanea, intuitiva, sollecita,

che nulla a che vedere con la competizione, il controllo, la divisione.

Ricerca di ognuno di noi, fatta di incontri, viaggi, e nuove domande,

anche quando pensavamo di aver trovato la risposta.

Ricerca dell’altro, per conoscer noi stessi, il mondo, noi e il mondo.

 

La nostra storia inizia con l’aria e con l’acqua.

L’aria è la Vita.Per milioni di anni senza ossigeno: lo zolfo dei vulcani, era la base della sintesi proteica. L’ ossigeno appare con le alghe blu e la fotosintesi clorofilliana.La dissociazione dell’acqua attraverso i fotoni solari produce idrogeno che, con il carbonio, crea la base di tutte le strutture viventi ma libera ossigeno biradicale

Vettori di idrogeno Meccanismi di protezione per sopravvivere, cascata di trasportatori nella membrana interna del mitocondrio. Intermediari tra la fornitura e l’uso dell’energia, sono i responsabili della riserva di ATP 

(300 moli la richiesta giornaliera), capaci di mantenere la struttura complessa delle cellule e la sopravvivenza della Vita.
NADH   FMN    FAD
Universalmente presenti risalgono all’inizio della Vita stessa. Il metabolismo necessita di catalizzatori:

I tioesteri
Responsabili dei primi accoppiamenti formatisi a partire dalla chimica cosmica: gli sciami cometari.
Dall’Elio al Carbonio:  CO – S

Ponte reversibile del trasferimento di elettroni:
l’acido tiottico, la Tiammina, le Flavoproteine.

I catalizzatori aumentano la velocità delle reazioni chimiche
creano reti nelle quali si determinano interconnessioni e nuove forme di ordine.

Il mitocondrio è il luogo dove si prende la decisione di vivere o morire:
sulle due sponde della membrana sono riuniti i protagonisti, i protettori e distruttori

 

Dall’Ateneo di Bologna Augusto Murri, Vittorio Putti, Francesco Delitala, Giacinto Viola.

Con il Suo Rettore l’On. Sen. Prof. Alessandro Righi. Padri del Costituzionalismo Italiano.

A Otto Heinrich von Warburg, Direttore (dal 1931 al 1953) del Kaiser Wilhelm Institute (ora Max Planck Institute), a Berlino. Studiò il metabolismo dei tumori, le caratteristiche della loro respirazione cellulare.

VinSe nel 1931 il Premio Nobel per la medicina con Atmungsfermentzen, fermento respiratorio giallo (Citocromossidasi).

 

Warburg, in successione, isolò e identificò due coenzimi :

Nicotinammideadenindinucleotide –  2 – fosfato
flavodenindinucleotide ( NADP e FDN)

 30 giugno 1966, Lago di Costanza, la sua ultima conferenza:La differenza tra le cellule sane e quelle di cancro è la velocità di flusso della glicolisi.Le cellule tumorali presentano livelli di attività glicolitica fino a 200 volte superiori a quelli dei tessuti sani, anche in presenza di grandi condizioni di ossigeno. Forse per l’elevato consumo locale dello stesso, che ne genera una carenza nelle cellule tumorali. ( un Radiotracciante per PET, come il  fluorodeossiglucosio è un substrato modificato della esochinasi).

La sua teoria perde interesse quando Knudson ipotizza come causa del cancro l’accumulo di mutazioni del DNA cellulare. Ma il dogma della Biologia è figlio del tempo. DNA – RNA – proteina, segnavano il trionfo della ragione umana e della Scienza, suo strumento. Il DNA è il nuovo Dio (J.Monod)

Rimaneva un piccolo dettaglio: stabilire la sequenza nucleotidica di ciascun essere vivente, e l’origine dei caratteri morfologici derivati. “Oggi stiamo imparando il linguaggio con cui Dio ha creato la Vita…”

 

Warburg e il suo effetto fu riscoperto all’Harvard Medical School: l’alterazione documentata é determinata da una forma mutata di piruvatochinasi simile a quella fetale. E la storia ricomincia.

 Albert Szent-Gyorgyi, nato a Budapest nell’impero austro-ungarico, studiò la chimica della respirazione cellulare. Identificò l’acido fumarico e il ciclo di Krebs. Nel 1937, ricevette il Premio Nobel: “…. una mia difficoltà con la chimica delle proteine, è che non arrivo a comprendere come possono vivere.

Anche la forma di strutture più complesse mi pare stupida …”


Forse la ragione, in oncologia, di una strada senza sbocchi come la chemioterapia fa riferimento è non fa riferimento alla chimica dell’acqua.

 

A Torino, nacque nel 1953 il FoGran e nel 1955 l’ AC55: I vettori di idrogeno:

Flavina adenina dinucleotide,
FAD FADH2.

Coenzima ossidoriduttivo delle catene di trasporto degli elettroni del Ciclo di Krebs
Tre anelli condensati, gruppo isoallosazinico della flavina, legato al ribitolo, derivato dalla riduzione del ribosio. Riboflavina,se legata al gruppo fosfato è il FMN, che reagendo, con l’ATP forma il FAD

 

Nicotinnammideadeninadinucleotide
NAD o NADH o difosfopiridinucleotide (DPN)

Niacina (vitamina PP Pellagra-Preventing, o vitamina B3)

 

La catena di trasporto degli elettroni nella fosforilazione ossidativa nella membrana interna dei mitocondri prende atomi di idrogeno da molecole donatrici i coenzimi (NADH, FADH2, Succinati), separa gli elettroni dai protoni, portandoli agli accettori finali : l’ossigeno con liberazione d’energia ATP.

 

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