BIO – Medicina Costruzione Sociale nella Post-Modernità – Educational Papers • Anno VII • Numero 26 • Giugno 2018
Scritto in collaborazione con Eugenia D’Alterio – biologa
Il corpo umano è una grande massa di compromessi
È stato appena pubblicato a maggio scorso un resoconto non-convenzionale del nostro successo nella saga evolutiva negli ultimi quattro miliardi di anni. Si tratta del libro “Human Errors: A Panorama of Our Glitches, From Pointless Bonesto Broken Genes, di Nathan H. Lents,1 biologo con dottorato in farmacologia, filosofia e biologia computazionale. In quest’opera, sintetizzata in quest’articolo, Lents sostiene che la nostra storia evolutiva non è nulla se non una litania di errori, ognuno più bizzarro ed illuminante del precedente. Nella sua interpretazione dei fatti relativi alle mutazioni emerge un’immagine del corpo umano come una grande massa di compromessi. Il nostro corpo, secondo lui, testimonia anche la nostra abilità di aggirare i nostri difetti di “progettazione genetica”. A noi umani piace, però, considerarci creature altamente evolute. Ma se siamo, presumibilmente, così evoluti, perché abbiamo malanni frequenti come raffreddarci così spesso? Perché la stragrande maggioranza del nostro codice genetico non è utilizzata?
Sicuramente ci sono “eventi” che possiamo considerare “anomalie” nella nostra storia evolutiva, ma non siamo esseri perfetti. Tra queste “anomalie” che riguarderebbero la nostra storia evolutiva ci sono quelle relative alle mutazioni che conducono al cancro (sia di origine genetica che congenita).
L’inevitabilità del cancro, postulata da Robert Allan Weinberg, si è fatta dolorosamente evidente già nel secolo scorso. Progressivamente i tassi di cancro sono saliti alle stelle, mentre la mortalità di quasi tutte le altre malattie è crollata.
Nei primi anni del 1900, le principali cause di morte erano, in ordine, polmonite, influenza, tubercolosi e infezioni gastrointestinali, per lo più colera e malaria. Grazie ai vaccini e ad altre misure di sanità pubblica, queste sono state largamente sconfitte nel mondo sviluppato. Certo viviamo più a lungo se non ci sono gravanti di percorso come patologie varie o incidenti fisici che impattano le nostre vite, per alcuni fino al cancro. Per antonomasia, ricordiamo come Robert Allan Weinberg definì la questione: “Se si vive abbastanza a lungo, si sviluppa un cancro. Ma senza le nostre mutevoli cellule mutanti, non saremmo mai usciti dalla zuppa primordiale”.2
Ma, perché il cancro è la bestia nera che ci insegue tutti? Da renderla così devastante e temuta? Perché è il prezzo che dobbiamo pagare probabilmente per molti incredibili processi evolutivi? Per capire questo problema, dobbiamo tornare indietro nella nostra storia evolutiva. La storia del cancro ha inizio quando un organismo unicellulare ha iniziato il percorso evolutivo verso gli animali multicellulari. È successo circa 800 milioni di anni fa.
La storia inizia allora, perché in quel momento i nostri antenati organismi dovettero affrontare una nuova, estremamente complicata, sfida: quella di organizzare molte cellule in un unico organismo – il che non era qualcosa con cui i loro precursori unicellulari dovevano fare i conti. In un organismo unicellulare, ogni cellula è una forma di vita a sé. Ogni volta che una cellula si divide in due, quelle due cellule vanno come organismi indipendenti. Negli organismi multicellulari,come piante e animali, si sono evolute modalità per organizzare e coordinare le cellule in tessuti e organi.
La realtà è che ogni volta che una cellula del nostro corpo duplica il suo DNA, è un terno all’otto, perché deve necessariamente avvenire in un ordine prestabilito naturale e necessario. Quando il cancro colpisce in qualsiasi distretto corporeo, è perché i meccanismi di controllo sono privi di agire. La tumori-genesi inizia quando una singola cellula inizia a moltiplicarsi senza controllo. Come il Nobel per la Medicina del 2001 per la sua scoperta di uno di questi meccanismi di controllo, il biochimico Paul Maxime Nurse3 dice spesso: “il cancro è una malattia della divisione cellulare”.
La ragione per cui questa divisione incontrollata alla fine causa una condizione pericolosa per la vita è perché le cellule, continuando su questa strada, vengono deprogrammate e trasformate in elementi dimentichi delle loro funzioni tranne che riprodursi. Poi degradano l’organo di appartenenza, possono diffondersi ad altri organi. Questo processo di de-differenziazione è progressivo, il che spiega perché il trattamento del cancro diventa più difficile man mano che la malattia progredisce, nel caso non possiamo fermarla. Come scrisse il saggista americano Edward Abbey: “La crescita per l’amore della crescita è l’ideologia della cellula cancerogena” [Growth for the sake of growth is the ideology of a cancer cell].4
Che cosa fa sì che le cellule perdano la loro programmazione in primo luogo? La risposta è: mutazioni! Ma di un tipo molto specifico. Quando i primi organismi iniziarono a organizzare le loro cellule in diversi tessuti e alla fine in organi e corpi complessi, svilupparono una serie di interruttori per controllare la divisione cellulare. Possiamo semplificare eccessivamente inserendo questi parametri in due ampie categorie: pro-crescita e anti-crescita. Gli interruttori pro-crescita sono quelli che aiutano le cellule coassiali a dividersi e moltiplicarsi, mentre gli interruttori anti-crescita chiudono il processo, limitando la proliferazione in modo che le cellule si moltiplichino solo quando vengono chiamate a farlo. Tutte le cellule hanno questi “pedali dell’acceleratore e pedali dei freni” per aiutare i tessuti a funzionare correttamente.
Le mutazioni
Poi arrivano le mutazioni. Le mutazioni sono cambiamenti dovuti a processi ereditati o casuali nel nostro DNA.5 I cambiamenti casuali, in particolare, avvengono sempre, in parte a causa di elementi esogeni, o a causa di mutazioni endogene congenite.
Di gran lunga il modo più comune perché le mutazioni possano accadere è attraverso gli errori di copia del DNA. Ogni volta che una cellula si divide, deve copiare l’intero genoma in modo che entrambe le cellule figlie abbiano il set completo di istruzioni del DNA. Il manuale di istruzioni umane è molto lungo, però. Ogni cromosoma ha milioni di lettere di DNA per un totale di circa 6 miliardi di nucleotidi, le lettere del linguaggio del DNA. Quando si copiamo questo numero impressionante di lettere, gli errori, a volte, sono inevitabili. Infatti, anche con l’attendibilità dei nostri apparati di replicazione del DNA e con i molti fattori di correzione e correzione sovrapposti, alcuni errori possono verificarsi e causare malattie genetiche alla nascita o nel corso della vita.
Nel corso della vita le nostre cellule attuano diversi cicli di divisione cellulare, ciò significa che qualche cellula può subire mutazioni che la rendono diversa dallo standard iniziale. Queste mutazioni avvengono in modo casuale, per cause endogene all’organismo o di derivazione ambientale (amianto, derivati tossici delle industrie, terreni e acque inquinati, e così via).
Se una mutazione avviene in uno dei geni che fanno parte degli interruttori “anti-crescita” che impediscono alle cellule di dividersi quando non dovrebbero, quella cellula e le sue discendenti rappresentano un potenziale problema. Probabilmente non subito, ma poiché queste cellule mancano di parte della loro auto-protezione, sono un pericolo in agguato.
La realtà morbosa è che, in effetti, ogni volta che una cellula del nostro corpo duplica il suo DNA, si gioca alla roulette russa.. Mutazioni stanno accadendo, probabilmente, nel nostro corpo proprio mentre siamo impegnati nel nostro quotidiano. Questa è, certamente, una visione molto semplificata. Se i nostri sistemi di protezione naturali non sono sufficienti potrebbero occorrere anni al manifestarsi di sintomi rivelatori di patologie gravi e nocive, ecco perché la prevenzione gioca un ruolo fondamentale nella cattura precoce delle patologie cancerogene.
Dalla fine del secolo scorso ad oggi abbiamo iniziato a fare progressi nella riduzione della mortalità provocata dal cancro. Questi progressi derivano fondamentalmente dalle innovazioni tecnologiche in campo farmacologico, ma, essenzialmente, attraverso modalità avanzate di rilevamento precoce. Catturare il cancro prima che diventi un evento distruttivo è l’unica speranza per una cura. Combinazioni aggressive di chirurgia, radioterapia e chemioterapia, possono spesso eliminare completamente le cellule cancerose evitandone anche la loro proliferazione. In molti casi, i pazienti possono godere così di un recupero completo, possibilmente senza recidive. Con l’aumentare dell’età, probabilmente, si possono sviluppare centinaia di popolazioni di cellule pre-maligne, ma la stragrande maggioranza sarà distrutta o tenuta in letargo dalle nostre difese naturali. Con ogni giorno che passa, tuttavia, più cicli di divisione cellulare significano più copie del DNA e più possibilità di ulteriori mutazioni. È una partita a dadi. Ma con buoni geni e uno stile di vita sano, possiamo battere le probabilità di ammalarci, ma le condizioni ambientali giocano a sfavore.
Le mutazioni degenerative, quindi, devono essere considerate il nostro nemico più pericoloso, la definitiva rovina per le nostre vite. Visto dal nostro punto di vista, sembra certamente così. Ma non dobbiamo mai dimenticare che le mutazioni sono anche la fonte di ogni diversità e di ogni innovazione evolutiva. Sin dalla primissima comparsa di una proto-cellula dal brodo primordiale, con il suo germogliante sistema genetico di DNA o, più probabilmente, di RNA, tutti i progressi nella complessità e nell’innovazione sono derivati da mutazioni. Se la replicazione del DNA fosse perfettamente accurata, non avremmo mai superato il punto in cui la vita si è evoluta per la prima volta. Come disse il medico ricercatore e scrittore, Lewis Thomas, uno dei primi scienziati-medici a scrivere saggi popolari, “La capacità di fare un errore grossolano è la vera meraviglia del DNA. Senza questo attributo speciale, saremmo ancora batteri anaerobici e non ci sarebbe musica “.6
Combatteremo gli effetti delle mutazioni per tutta la vita, una lotta che alla fine forse perderemo. Ma su scale più ampie di tempo, le mutazioni sono essenziali per la nostra specie e per il nostro futuro. Ogni singolo passo nel nostro percorso evolutivo, dallo sviluppo di una spina dorsale, alla nostra postura eretta e alla crescita del nostro enorme cervello, si è verificato attraverso le stesse mutazioni casuali che alla fine ci uccideranno. È un’ironia dolce-amara. Le mutazioni possono costituire dei problemi ma, allo stesso tempo, non possiamo evolvere senza di esse! Questa è la nostra paradossale realtà. La nostra storia evolutiva, infatti, non è nulla se non una litania di errori, ognuno più singolare ed esplicativo del precedente.
Immagini: pexels
- Nathan H – Human Errors: A Panorama of Our Glitches, From Pointless Bones to Broken Genes. Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company, New York, May 2018
- Robert Allan Weinberg: biologo, uno dei pionieri nella comprensione della genetica del cancro e esperto nello studio dei geni soppressori dei tumori. È stato il primo a trovare un gene oncogeno e l’oncogeno Ras. Ha scoperto anche il primo gene soppressore dei tumori, il gene retino blastoma o Rb.
- Biochimico britannico, premio Nobel per la medicina per i suoi studi sul ciclo cellulare e all’attività delle cicline.
- Edward Abbey – The Fool’s Progress. 1988 [scrittore anarchico ambientalista, Henry Holt & Co. 1927-1989]
- Materiale genetico che contiene tutte le informazioni che necessitano alle nostre cellule per differenziarsi e attendere alle loro funzioni.
- Lewis Thomas – The lives of a cell: Notes of a biology watcher. Viking Press, 1974.
