18 novembre 2018
Aggiornato 17:00

Che velocità ha la morte? Scienziati riescono a trovare una risposta

Scienziati dell’Università di Stanford riescono, per la prima volta al mondo, a calcolare la velocità della morte
Che velocità ha la morte?
Che velocità ha la morte? (Levchenko Ilia | Shutterstock)

Tutto ciò che esiste potenzialmente può essere misurato. E se una cosa può dichiararsi realmente scientifica è perché qualcuno è stato in grado di sperimentarla e misurarla ripetutamente ottenendo sempre gli stessi risultati. Anche la morte, quindi, deve avere delle caratteristiche ben precise, e deve perciò poter essere stimata in qualche modo. Anche se generalmente quando si parla di questo argomento si tende a trovare risposte che siano più un connubio tra spiritualità ed evidenze scientifiche. Nel primo caso forse ognuno di noi è già stato in grado di trarre le giuste conclusioni, mentre nel secondo ci hanno pensato gli scienziati dell’Università di Stanford. Ecco cosa hanno scoperto.

Come una partita da Baseball
La morte sembra avere una caratteristica immutabile: la velocità. Scienziati della Stanford University sono infatti riusciti a misurarla. Stiamo parlando di due millimetri l’ora, anche se sarebbe più corretto parlare di trenta millesimi di millimetro al minuto. «All'interno di una cellula – spiegano i ricercatori - la morte si verifica spesso come l'ondata di una partita di baseball».

Morte programmata
Come ben sappiamo l’organismo umano e animale è dotato di un preciso processo di morte programmata chiamato apoptosi. Per analizzarlo a fondo gli studiosi hanno calcolato la velocità con cui le cellule di rana si uccidono allo scopo di proteggere il super organismo in cui si trovano. La morte cellulare, tuttavia, riesce ancora oggi a sbalordire gli scienziati. «A volte le nostre cellule muoiono quando davvero non lo vogliamo - diciamo, nelle malattie neurodegenerative. E a volte le nostre cellule non muoiono quando lo vogliamo davvero - diciamo, nel cancro. E se vogliamo intervenire, dobbiamo capire come è regolata l'apoptosi», spiegano gli scienziati.

Onde trigger
Il ciclo cellulare, un fenomeno in cui le cellule si dividono per creare nuove cellule, sembra essere in grado di regolare la produzione attraverso le onde trigger. Un po’ come fanno i potenziali d'azione neuronali, che permettono ai neuroni di passare segnali tramite impulso elettrico. «Questo lavoro è un altro esempio di come la natura fa uso di queste onde trigger - cose che la maggior parte dei biologi non ha mai sentito parlare - più e più volte. È un tema ricorrente nel regolamento cellulare. Scommetto che inizieremo a vederlo presto nei libri di testo», spiega James Ferrell professore di biologia chimica e dei sistemi e di biochimica a Stanford.

La morte è inarrestabile
Ciò che ancor di più sconcerta i ricercatori è il modo in cui si innesca la morte. Le onde trigger richiedono due elementi principali: un loop di feedback positivo e una soglia che di forza che permette a un domino di cadere. Quando una tessera del domino collassa su un altro, fa in modo che si rovesciarsi sul successivo. La soglia è la forza necessaria per rovesciare completamente ogni singola tessera. Se il domino non possedesse sufficiente forza, o fosse al di sotto della soglia corretta, oscillerebbe e tornerebbe in una posizione verticale, mentre se raggiunge la forza necessaria cadrebbe totalmente innescando una reazione a catena. «Le onde trigger in una cella apoptotica sono governate da quello stesso fenomeno. Una volta che la morte cellulare è iniziata, attraverso una malattia o qualcos'altro, si attivano specifiche proteine ​​killer nella cellula, chiamate caspasi. Queste proteine ​​poi galleggiano in altre caspasi e le attivano; quelli seguono l'esempio fino a quando l'intera cellula muore. Si diffonde in questo modo e non rallenta mai. Non ha un'ampiezza più bassa perché in ogni fase si genera il proprio impeto convertendo più molecole inattive in molecole attive, fino a che l'apoptosi non si è diffusa in ogni angolo della cellula», continua Ferrel. «Se conosciamo la velocità con cui le cellule muoiono, o più precisamente, il modo in cui muoiono, possiamo fare cose incredibili per malattie come il cancro o l'Alzheimer».

Dove sono le onde trigger
Ora abbiamo compreso molte più cose sui meccanismi che innescano la morte. Ma non sappiamo cosa porti alla manifestazione le onde trigger e, soprattutto, dove esse siano esattamente localizzate. «Abbiamo tutte queste informazioni su proteine ​​e geni in tutti i tipi di organismi, e stiamo cercando di capire quali sono i temi ricorrenti. Dimostriamo che la comunicazione a lungo raggio può essere realizzata da onde trigger, che dipendono da cose come loop di feedback positivi, soglie e meccanismi di accoppiamento. Questi ingredienti sono presenti dappertutto nella regolazione biologica. Ora vogliamo sapere dove si trovano le onde trigger», concludono gli scienziati.

Fonti scientifiche

[1] In apoptosis, cell death spreads through perpetuating waves – Stanford University

[2] Here’s how fast cell death can strike - Scientists have clocked the speed of a form of cellular suicide called apoptosis - Science