Le notizie di scienza della settimana

Newsletter #89
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Che cosa porta le persone con una posizione socioeconomica svantaggiata e sviluppare più facilmente malattie e a morire prima? L'infiammazione. Due studi del consorzio di ricerca Lifepath, hanno infatti trovato una impressionante corrispondenza fra livello socioeconomico e grado di infiammazione (misurato attraverso la proteina C reattiva) in individui appartenenti a coorti in Italia, Portogallo, Irlanda Gran Bretagna e Svizzera. L'infiammazione, probabilmente resa cronica sia da stili di vita scorretti sia da stress psicosociale, è infatti alla base di malattie quali cancro e malattie metaboliche e cardiovascolari. Nell'immagine: struttura della proteina C reattiva umana. Credit: Protein Data Bank / Wikipedia. Licenza: CC BY 3.0.

Latte

Non solo i mammiferi producono "latte" per nutrire i loro cuccioli. La mosca tse-tse, ad esempio, produce un liquido ricco di nutrienti e anticorpi (la sua composizione è incredibilmente simile al latte umano) che raggiunge l'utero e alimenta il piccolo prima della nascita. Recentemente un gruppo di ricercatori in Cina ha scoperto che anche le femmine della famiglia dei ragni saltatori alimentano i loro discendenti con un liquido ricco di proteine, e lo fanno molto a lungo. L'allattamento è considerato un tratto distintivo della specie dei mammiferi ma gli scienziati sono piuttosto concordi nel datare l'inizio della sua evoluzione 100 milioni di anni prima che i mammiferi facessero la loro comparsa sulla Terra. Probabilmente la secrezione di liquidi nutrienti fu dettata all'inizio dalla necessità di idratare le uova che rettili e uccelli deponevano sui terreni aridi. Solo successivamente sarebbero comparsi i capezzoli e la produzione del latte si sarebbe protratta anche dopo la nascita. La composizione si sarebbe poi differenziata tra le specie a seconda del tipo di alimentazione e delle necessità. Il latte umano, ad esempio, è ricco di zuccheri probabilmente per far fronte ai nuovi agenti patogeni che si diffusero con la rivoluzione agricola, mentre quello dei leoni ne contiene pochissimi, poiché i carnivori sono in grado di sintetizzare il glucosio a partire dalle proteine e dai grassi [The New York Times; Natalie Angier]

L'allattamento al seno svolge un ruolo importante nei primi stadi dello sviluppo del microbiota intestinale. Si tratta dei primi risultati dello studio clinico TEDDY (Environmental Determinants of Diabetes in the Young), che ha coinvolto sei centri di ricerca in USA, Svezia, Germania e Finlandia. In un primo studio i ricercatori hanno analizzato geneticamente oltre 12.000 campioni di feci appartenenti a 903 bambini tra i 3 e 46 mesi individuando tre fasi distintive nel processo di evoluzione del microbiota intestinale. Il fattore che ne influenza maggiormente la struttura è il latte materno che determina livelli più alti di Bifidobacterium. Altri fattori rilevanti sono il tipo di parto, la presenza di fratelli, cani o gatti in casa. In un secondo studio gli scienziati si sono concentrati sull'analisi del microbiota intestinale rispetto allo sviluppo del diabete di tipo 1, una malattia di origine autoimmune caratterizzata dalla distruzione delle cellule beta pancreatiche deputate alla produzione di insulina. Il microbiota dei bambini sani appare più ricco di geni legati alla fermentazione e alla sintesi degli acidi grassi a catena corta rispetto a quello dei bambini malati, suggerendo che questo possa essere un fattore protettivo [Nature; Redazione]

La più grande associazione di pediatri britannici, Royal College of Pediatrics and Child Health (RCPCH), ha annunciato che non accetterà più alcun finanziamento dalle società che producono latte in polvere. La notizia è stata accolta con grande favore dalle associazioni che promuovono attivamente l'allattamento al seno come migliore forma di nutrimento per i neonati e che accusano queste società, a volte chiamate Big Formula (per richiamare Big Pharma), di fare pubblicità ingannevole. Sono infatti numerosi i casi nel mondo di campagne di marketing che propongono il latte in polvere come un "perfetto sostituto" di quello materno, descrivendolo di fatto come una versione artificiale del latte umano. L'effetto di queste campagne è particolarmente nefasto nei Paesi più poveri, dove i costi del latte in polvere non sono sostenibili e l'accesso all'acqua potabile, indispensabile per preparare il latte dalla polvere, è limitato [Quartz; Annabelle Timsit]

Plasticità

Riprogrammando geneticamente le cellule alfa del pancreas queste possono produrre insulina. Il risultato apre nuove strade per la cura del diabete, una patologia in cui le cellule beta del pancreas non secernono adeguatamente l'ormone chiamato insulina, responsabile del controllo dei livelli di glucosio nel sangue. Gli scienziati hanno prelevato dal pancreas umano agglomerati di cellule chiamati Isole di Langerhans. Queste contengono sia cellule alfa che cellule beta. Sono quest'ultime che normalmente producono insulina, e che nei soggetti diabetici non funzionano correttamente. Prelevando le cellule alfa dalle Isole, riprogrammandone il DNA e riassemblando il tutto, circa il 40% degli agglomerati ha cominciato a produrre insulina dopo una settimana in coltura. Le Isole riprogrammate sono state poi trapiantate in topi diabetici, osservando una normalizzazione dei livelli di zuccheri nel sangue. L'esperimento mostra un'inaspettata plasticità delle cellule alfa del pancreas [Nature; Matthew Warre]

Un nuovo modello spiega il legame tra la plasticità del metabolismo nei tumori e la regolazione genica. Per reagire a condizioni ambientali ostili e continuare a riprodursi, le cellule tumorali riprogrammano il loro metabolismo. Anche se negli anni si sono acquisite conoscenze sulla plasticità metabolica del cancro, finora si è approfondito poco il suo legame con le reti di regolazione genica. Un gruppo di ricercatori della Rice University propone sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) un nuovo quadro teorico che prevede, tra l'altro, l'esistenza di un fenotipo ibrido in cui sono attive simultaneamente due vie metaboliche, la glicolisi e fosforilazione ossidativa [PNAS; B. Bishal Paudel and Vito Quaranta]

Impulsi elettrici sincronizzati con i segnali di movimento ancora inviati dal cervello dei pazienti possono stimolare la plasticità delle cellule del sistema nervoso lungo la spina dorsale e permettere di riguadagnare il controllo dei muscoli delle gambe dopo una lesione spinale. A ottobre un gruppo di ricercatori dell'École polytechnique fédérale de Losanna avevano annunciato che due dei loro pazienti paraplegici erano riusciti a compiere alcuni passi senza l'aiuto delle stampelle grazie a impulsi elettrici inviati da un dispositivo impiantato nella spina dorsale [The Guardian; Ian Sample]

Ricerca e società

Il deficit model nella comunicazione della scienza è ancora molto diffuso. Per superare i suoi limiti andrebbe rivisitato e non rifiutato. Il documento "Royal Society report about The Public Understanding of Science", risalente al 1985 e conosciuto come Bodmer report, viene considerato il manifesto del deficit model nella comunicazione della scienza. Secondo questo modello il pubblico difetta di conoscenze scientifiche ed è per questo diffidente verso la ricerca. Colmando queste lacune la società sarebbe disposta a finanziare la scienza e ad adottare approcci scientifici per risolvere i problemi concreti. Antonio Gomes da Costa osserva come in realtà il Bodmer report contenesse sì il riferimento a un deficit ma di competenze e atteggiamenti più che di conoscenze. Se il deficit model è ancora oggi molto diffuso, commenta Da Costa, forse è perché c'è confusione sulla sua stessa definizione. I metodi alternativi, quelli che tengono in considerazione i cosiddetti "saperi laici" del pubblico e adottano approcci partecipativi alla comunicazione della scienza, finora sembrano aver fallito. E allora Da Costa propone di ripensare l'intero quadro concettuale: il processo di conoscenza scientifica è basato sulla messa in discussione continua di ciò che sappiamo sulla base dei nuovi dati raccolti. E allora, se proprio di deficit dobbiamo parlare, forse dovremmo concentrarci sulla incapacità di adottare questo meccanismo di messa in discussione proprio della scienza [ECSITE; Antonio Gomes da Costa]

Ci sono tre fattori che rendono efficace e longevo un ente di consulenza scientifica e tecnologica al servizio del potere legislativo. L'ente deve essere prima di tutto bipartisan, includendo sia rappresentanti della maggioranza che dell'opposizione. In secondo luogo, deve scegliere un metodo di lavoro e rimanervi fedele (offrire le conoscenze scientifiche su temi altamente controversi o invece proporre raccomandazioni politiche). Infine, deve avere un budget commisurato alle sue attività. È quanto emerge da un questionario sottoposto a quasi 200 tra accademici, consulenti scientifici e politici appartenenti a 53 diversi Paesi [Nature; Chris Tyler e Karen Akerlof]

Intervista esclusiva a Kelvin Droegemeier, il nuovo consulente scientifico di Trump. Drogemeier, che ha studiato per quarant'anni le cause e gli effetti degli eventi meteorologici estremi, si è ufficialmente insediato a capo dell'Office of Science and Technology Policy della Casa Bianca la scorsa settimana, dopo essere stato confermato dal Senato il 2 gennaio. La sua posizione è molto delicata, viste le controverse affermazioni del Presidente su teorie scientifiche consolidate come l'origine antropica del cambiamento climatico. Intervistato da Science ha affermato che il clima è un sistema molto complesso e che per essere compreso a fondo è necessario proseguire con la ricerca scientifica. Ha inoltre dichiarato che la ripresa dell'economia permetterà allo Stato federale di diminuire il finanziamento alla ricerca di base: ci penseranno le società private a compensare. Per quanto riguarda il problema delle molestie sessuali Drogemeier non intende includerle nella definizione federale di "cattiva condotta scientifica", che include la manipolazione e la falsificazione dei dati scientifici oltre al plagio [Science; Jeffrey Mervis]

La settimana di Scienza in rete

Opportunity, fine del viaggio. Lo scorso 12 febbraio gli ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA hanno compiuto l’estremo tentativo di ristabilire le comunicazioni con il rover marziano Opportunity. Ai comandi di ripristino non è seguita nessuna risposta del rover e il giorno seguente la NASA ha deciso di dichiarare ufficialmente conclusa la missione di Opportunity [Scienza in rete; Claudio Elidoro]

Bedin 1, la sorpresa dietro l’ammasso stellare. Un team impegnato nello studio della popolazione di nane bianche dell’ammasso globulare NGC 6752 ha compiuto una scoperta davvero sorprendente. Gli astronomi, coordinati da Luigi Bedin (INAF – Osservatorio Astronomico di Padova), hanno infatti individuato, nascosta dietro all’ammasso, una piccola galassia finora sfuggita a ogni rilevazione. Si tratta di una galassia estremamente antica, una sorta di reperto fossile della popolazione di sistemi stellari dell’Universo risalente a 13 miliardi di anni fa [Scienza in rete; Claudio Elidoro]

C'è poca differenza fra reti virtuali e reali. La ego network è un modello di rete sociale formata da un individuo, l’ego, e da tutte le persone con cui l'ego ha un collegamento sociale, indicate come “gli altri”. Gli studi antropologici hanno mostrato che emergono strutture sorprendentemente ben definite all'interno della ego network del mondo offline, quello reale. Ma che dire del mondo virtuale e delle ego network che si formano online sui social media? [Scienza in rete; Marco Conti]

In breve

La società di San Francisco OpenAI avverte: è possibile programmare un software capace di scrivere testi convincenti contenenti notizie false che possono poi essere diffuse via social media [MIT Technology Review]

Un numero sempre maggiore di sistemi di intelligenza artificiale è basato sulle reti neurali, il cui funzionamento è ancora poco compreso. Un gruppo di ricercatori sta cercando di sviluppare una teoria che permetta di capire quali compiti può svolgere una rete neurale costruita in un certo modo [Le Scienze]

Controllare il livello della pressione sistolica potrebbe avere degli effetti benefici sulla salute mentale. Questi i primi risultati dallo studio clinico SPRINT MIND che ha coinvolto oltre 9 000 pazienti [JAMA Editorial; Kristine Yaffe]

Somministrando un farmaco che negli esseri umani regola l'appetito è possibile spingere le zanzare della febbre gialla (Aedes aegypti) a comportarsi come se avessero appena "mangiato" il sangue della loro vittima [The Atlantic]

L'EPA, l'agenzia di protezione ambientale statunitense, è stata criticata per non aver imposto limiti stringenti sulla presenza delle sostanze inquinanti PFAS nelle risorse idriche [Science]

Ispirati da Greta Thunberg, venerdì scorso migliaia di studenti britannici hanno scioperato per chiedere al governo politiche più incisive per contrastare il cambiamento climatico [The Guardian]

Il ministro della transizione ecologica si è rivolto alle quattro ONG francesi che intendono fare causa al Governo per la carenza di interventi contro il cambiamento climatico. In poco più di due mesi, la petizione, chiamata Affaire du siècle, ha raccolto oltre due milioni di firme [Le Monde]

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altri articoli

Da bocciare il Piano nazionale per l'energia e il clima

Crediti: Kevin Smith/Flickr. Licenza: CC BY 2.0

Pubblichiamo il documento del gruppo di scienziati Energia per l’Italia sul Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima proposto dal Governo Conte. Alla luce degli Accordi di Parigi sul clima, il primo obiettivo che ogni Paese dovrebbe proporsi oggi è una rapida transizione energetica. Il Piano proposto dal Governo non prevede e non propone una drastica riduzione dell’uso dei combustibili fossili, né una forte espansione delle rinnovabili. Inoltre, non accenna alla necessità di facilitare, con opportune infrastrutture, la mobilità pedonale e ciclistica.