Il premio Nobel per la Medicina 2013 è stato assegnato a due americani, James Rothman e Randy Schekman, e al tedesco Thomas Südhof (nella foto da sinistra a destra, ndr) per le scoperte sui meccanismi che regolano il sistema di trasporto all’interno delle cellule. Durante la cerimonia, al Karolinska Institutet di Stoccolma, i tre scienziati hanno ricevuto il premio di 8 milioni di corone svedesi, pari a circa 900mila euro, che si divideranno.
Il sistema di movimento è un meccanismo delicatissimo dal quale dipendono funzioni fondamentali, come l’attivazione di fibre nervose o il ruolo degli ormoni nel metabolismo. Come in un grande porto o in una stazione nella quale confluiscono continuamente mezzi carichi di merci, nelle cellule c’è un continuo andirivieni di molecole come ormoni, neurotrasmettitori, citochine ed enzimi: tutte queste sostanze devono essere smistate nella destinazione corretta all’interno della cellula o trasportate al di fuori delle cellule, tutto al momento giusto. I cargo addetti al trasporto sono minuscole “bolle”, vescicole circondate da membrane che trasportano le molecole da un organello all’altro delle cellule o che fondono la loro membrana con quella della membrana esterna della cellula.
Ognuno dei tre biologi ha avuto un ruolo fondamentale nella scoperta. Schekman ha scoperto quali sono i geni necessari per il funzionamento del traffico delle vescicole. Mentre Rothman ha fatto luce sul sistema con cui le vescicole si fondono con i punti in cui devono trasferire il materiale. E Südhof ha svelato i segnali che sono trasmessi all’interno della cellula per far capire alle vescicole quando è il momento di consegnare quello che trasportano.
Rothman, 63 anni, ha cominciato a studiare le vescicole che trasportano le molecole nelle cellule dalla fine degli anni ’70, presso l’università californiana di Stanford, e a partire dal 2008 insegna nel dipartimento di Biologia cellulare dell’università di Yale. Nato nel 1950 nel Massachusetts, si è laureato ad Harvard nel 1976. Oltre che a Stanford ha lavorato nell’università di Princeton, nel Memorial Sloan-Kettering Cancer Institute e nella Columbia University. L’altro americano premiato, il 65enne Schekman, dal 1976 insegna nel dipartimento di Biologia cellulare e molecolare dell’università californiana di Berkeley. Nato nel 1948 nel Minnesota, a St Paul, ha studiato nell’università della California a Los Angeles, dove si è laureato con il Nobel Arthur Kornberg. E’ anche ricercatore per lo Howard Hughes Medical Institute.
Infine il tedesco Südhof, 58 anni, lavora negli Stati Uniti dal 1983, quando si era trasferito nell’università del Texas. Qui ha lavorato con i Nobel Michael Brown e Joseph Goldstein, premiati entrambi per la Medicina nel 1985. Dal 2008 insegna fisiologia cellulare nell’università di Stanford e dal 1991 lavora anche per lo Howard Hughes Medical Institute.
Ma vediamo nel dettaglio in che consiste la scoperta del trio ‘da Nobel’. In un porto grande e trafficato, alcuni sistemi sono tenuti a garantire che il carico corretto sia spedito verso la destinazione finale al momento giusto. La cellula, con i suoi diversi compartimenti, affronta un problema simile: le cellule, infatti, producono molecole quali ormoni, neurotrasmettitori, citochine ed enzimi, che devono essere consegnati all’interno o all’esterno della cellula. In questo caso tempi e luoghi corretti sono cruciali. Randy Schekman era affascinato dal modo in cui la cellula organizza il suo sistema di trasporti, così nel 1970 ha studiato le sue basi genetiche prendendo a modello il lievito. Identificando le cellule di lievito con un trasporto difettoso, lo studioso ha messo in luce qualcosa di molto simile a un sistema di trasporto pubblico mal pianificato, con vescicole accumulate alla rinfusa. Una congestione di origine genetica: Schekman ha identificato, infatti, tre classi di geni che controllano le diverse sfaccettature del sistema di trasporto della cellula. Quando i geni sono alterati, si scatena il caos. Anche Rothman era affascinato dalla natura del sistema di trasporto cellulare: esaminando cellule di mammifero negli anni 1980 e 1990, lo scienziato ha scoperto che un complesso proteico permette alle vescicole di agganciare e fondersi con le ‘membrane bersagliò. Nel processo di fusione, le proteine sulle vescicole e le membrane bersaglio si legano tra loro come i due lati di una cerniera. Un incastro perfetto, che assicura lo scarico corretto del ‘bagaglio’.
Vincere un Nobel? “E’ eccitante, ma il momento in cui si fa una scoperta lo è di più” dice James E. Rothman. Parlando alla tv svedese, il biologo ha confessato che la notizia del premio non lo ha emozionato tanto quanto la scoperta scientifica grazie alla quale lo ha conquistato, messa a segno nel 1993. “E’ un’ebbrezza rara, rarissima – assicura – quando uno scienziato scopre sulla natura qualcosa di fondamentale e, soprattutto, di universalmente valido”.
