Ergotismo, funghi allucinogeni e credenze popolari

Ergot (in francese “sperone”) è il nome comune dato al fungo Claviceps purpurea, parassita di circa 400 specie vegetali appartenenti alla famiglia delle graminacee, in particolare della segale. Questo fungo si caratterizza per la formazione di strutture (gli sclerozi) simili a cornetti che conferiscono alla pianta infetta il nome di “segale cornuta“.

Attorno all’anno 1.000 sulle Dolomiti e lungo tutto l’arco alpino si raccoglieva segale per vivere; il grano dell’epoca non riusciva a crescere in quota e quello nero tedesco era il pane quotidiano dei montanari. A quel tempo non si sapeva, ma la segale usata per produrre il pane era spesso contaminata da Claviceps purpurea. Il fungo produce delle sostanze (alcaloidi) psicoattive derivate dall’acido lisergico e strutturalmente omologhe all’LSD; esse vengono sintetizzate dal fungo per evitare che d’inverno gli animali mangino lo sclerozio, una struttura fondamentale per la sopravvivenza del fungo stesso.

Gli alcaloidi assunti in dosi acute causano visioni, delirio e violenti fenomeni psichedelici nei mammiferi; buona parte della letteratura storiografica dell’Alto e Basso Medioevo sulle follie collettive e demoniache di interi villaggi (specie in Francia, Germania ed Olanda ma anche in seguito in America settentrionale) ha la sua causa scientifica in panificazioni operate con farine fortemente contaminate da Claviceps purpurea.

Corpo fruttifero di C. purpurea all’interno di una spiga si segale (Di Rasbak – Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=295119)

Invece, se assunti in forma cronica all’interno di farine leggermente inquinate, gli alcaloidi della segale cornuta determinano uno stato di intossicazione, detto ergotismo, caratterizzato da una progressiva degradazione del sistema circolatorio periferico che provoca spasmi dolorosi, crisi convulsive e talvolta anche forme di cancrena. Nel contesto culturale dell’epoca queste manifestazioni erano interpretate come la punizione divina per i peccati commessi.

Ai tempi delle Crociate, le reliquie di Sant’Antonio Abate furono traslate da Costantinopoli a Motte-Saint-Didier (attuale Saint-Antoine-l’Abbaye, vicino a Vienne in Francia); la devozione principale per il santo riguardava la guarigione dal cosiddetto “Fuoco di Sant’Antonio”. Nello sconforto, nel dolore fisico e nel terrore derivato da una malattia inspiegabile, gli abitanti delle montagne si aggrappavano alla Chiesa. I montanari intraprendevano un pellegrinaggio che diveniva una vera e propria epopea di settimane: a piedi o a dorso di mulo giungevano in Francia, lasciando i campi montani ed investendo i pochi risparmi.

Il numero dei malati che ricorrevano al santo taumaturgo era così elevato che si costruirono apposite strutture di accoglienza e venne impegnato l’ordine degli Antoniani per l’assistenza e la cura dei pellegrini. Tuttavia durante i giorni di cammino per giungere a Motte-Saint-Didier, la dieta dei pellegrini cambiava poiché in pianura iniziavano a nutrirsi di pane bianco, non più contaminato dal fungo. Il cambio di dieta continuava per tutti i giorni di permanenza e questo permetteva una graduale detossificazione dell’organismo; così i sintomi recedevano, le cancrene guarivano ed i dolori sparivano. Il Santo aveva compiuto il miracolo! In più, il potere taumaturgico della visita alla basilica ed alle reliquie di Sant’Antonio era rinforzato dalla conseguenza del ritorno ai pascoli in quota: la dieta era di nuovo ricca di pane nero contaminato e la malattia si manifestava ancora. La lontananza dalla Retta Via e la ricaduta nel peccato tornavano ad essere divinamente punite!

Così l’ergotismo prese il nome di “Fuoco di Sant’Antonio” e la Basilica del Santo deve buona parte della sua fama ad un fungo, ad un cereale ed alla scarsa conoscenza della loro relazione.

N.B.: Oggi con il nome “Fuoco di S. Antonio” si intende la riattivazione del virus della varicella (HZV) che colpisce un nervo e si manifesta con fenomeni cutanei localizzati lungo il decorso del nervo stesso. Compaiono gruppi di vescicole, simili a quelle della varicella, accompagnate da dolore vivo e alterata sensibilità.

Di A.A.

Approfondimenti:

Alla ricerca dell’arenicola marina

Arenicola marina By Auguste Le Roux – Own work, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4258815

Di A.A.

I Paesi europei affacciati sull’Oceano Atlantico sono soggetti a grandi fenomeni di alta e bassa marea: luoghi con notevole ampiezza di marea (da 13 a 16 m) sono la regione della Normandia, in Francia, ed il sud della Gran Bretagna.

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I fenomeni di amplificazione sismica

Immaginate di tornare bambini, e di essere di nuovo in camera vostra a saltare sul letto. Esisteva un momento ben preciso in cui il ritmo con cui saltavate faceva sì che il materasso vi spingesse alla massima altezza. Bene, quel ritmo non era casuale ovviamente, perché quell’esatto numero di salti al secondo (che ora chiameremo frequenza) era precisamente quello necessario a mandare in “risonanza” le molle del materasso, facendovi volare alla massima altezza (ovvero amplificando al massimo il vostro impulso iniziale, cioè il salto).

Schema dell’amplificazione sismica prodotta da due tipi diversi di terreno

Immaginiamo ora che i nostri salti siano un’onda generata durante un sisma, e che il materasso sia la copertura sciolta che forma il terreno. Se il materasso fosse molto duro e compatto, questo non sarebbe granché per saltarci sopra, giusto? Ci attenderemmo una amplificazione piccola e per salti molto ravvicinati nel tempo (e quindi per alte frequenze). Questo è esattamente il tipo di risposta che hanno i terreni rigidi (ad esempio la roccia viva) rispetto ad un segnale sismico. Le onde, infatti, a causa dell’alta velocità del mezzo vengono poco amplificate, e lo scotimento maggiore avviene per frequenze molto alte, superiori a quelle necessarie per mandare in risonanza un ulteriore mezzo oscillante: quello rappresentato dalle nostre case!

Se consideriamo infatti i nostri edifici come dei pendoli “alla rovescia” (con il peso verso l’alto), si comprende facilmente che, più alto è l’edificio, più bassa sarà la frequenza necessaria per mandarlo a sua volta in risonanza. Considerando che gli edifici più comuni hanno frequenze di risonanza comprese tra 1 e 12 Herz (cioè n° di oscillazioni/secondo), un terreno roccioso o ben consolidato amplificherà frequenze molto superiori, senza comportare rischi per le persone e per le strutture. Per dirla altrimenti, sarebbe come se saltaste sul materasso ad una frequenza tale da smorzare, in parte, l’effetto del vostro primo salto con il secondo!

Ma se il materasso fosse morbido e spesso? Beh, allora il numero di oscillazioni al secondo necessarie per “saltare alto” si abbasserebbe, e noi voleremmo ancora più in alto! Allo stesso modo, livelli spessi di suoli poco consolidati e sciolti, e quindi “lenti” nella propagazione del segnale sismico, tendono ad amplificare maggiormente l’entità dell’oscillazione, e presentano frequenze di risonanza più basse, simili a quelle pericolose anche per le nostre case!

Il recente terremoto di Ischia conferma questo fenomeno, dal momento che i danni provocati si concentrano nella zona nord dell’isola, nelle località di Casamicciola e Lacco Ameno, caratterizzate da coperture non consolidate e soffici di tufi vulcanici. Queste rappresentano il “materasso morbido” su cui hanno drammaticamente saltato le case di Ischia lo scorso 21 Agosto.

Questo meccanismo è ben compreso e studiato da tempo, e l’Italia nell’ultimo decennio si sta dotando di una mappatura di tutti i terreni potenzialmente suscettibili ad amplificazioni pericolose per la popolazione. Purtroppo l’inadeguatezza di certe costruzioni moderne, l’oggettiva difficoltà del nostro territorio, composto da edifici spesso antichi e difficilmente adeguabili alle norme antisismiche, e la difficoltà delle istituzioni -ma anche dei privati cittadini- nel capire l’importanza delle misure di prevenzione e di sicurezza in questo ambito, rendono possibili tragedie potenzialmente evitabili.

Di R. L.

Approfondimenti:

C’è vita su Encelado?

Encelado (Di NASA/JPL/Space Science Institute – [http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06254 (http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA06254.jpg), Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=313713)

Di S.M.

Se ne è parlato tantissimo in questi giorni: dopo una conferenza stampa tenuta dalla NASA lo scorso 13 aprile numerosissime testate giornalistiche e telegiornali hanno parlato di “vita” su Encelado, una delle numerose lune di Saturno. La verità è un po’ meno clamorosa, sebbene altrettanto interessante.

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Celiachia: e se fosse colpa di un virus?

La mucosa intestinale è perennemente in contatto con il cibo che viene ingerito e con batteri potenzialmente patogeni che vengono con esso introdotti: il sistema immunitario distingue tra quelle che sono semplicemente molecole nutrienti (proteine, lipidi, ecc.) e quelle che invece sono proteine appartenenti a virus o batteri, permettendo l’assorbimento e l’ingresso solo alle sostanze non pericolose.

La celiachia è una patologia che coinvolge il sistema immunitario nella quale l’organismo riconosce alcune di queste proteine che vengono introdotte con l’alimentazione come “nemiche”, attivando una risposta immunitaria, come se il corpo fosse di fronte ad un’infezione di un qualche patogeno.
Responsabile di questa reazione è il glutine, una miscela di proteine particolarmente ingombranti presenti in frumento, orzo, segale e farro. Tra le proteine che compongono il glutine, in particolare, una proteina (la gliadina) contiene una sequenza di amminoacidi che viene metabolizzata con difficoltà dall’organismo e arriva quasi integra nel tratto intestinale (normalmente le proteine sono ridotte a piccole catene già a livello dello stomaco e poi digerite dagli enzimi secreti dal pancreas), dove in soggetti celiaci può scatenare la reazione.

È stato osservato per lo sviluppo della celiachia è necessario essere portatori di varianti geniche di due geni attivi nei leucociti, ma in Europa questa variante è presente in oltre il 30% della popolazione, mentre la celiachia colpisce circa l’1% della popolazione. Deve quindi esistere un altro fattore che determina l’insorgenza della patologia.

Un articolo molto recente (che richiederà sicuramente approfondimenti e ulteriori verifiche) identifica un nuovo attore in questo processo: un virus. Sembra infatti che l’infezione di virus del genere reovirus (un virus intestinale che viene normalmente eliminato senza particolari problemi) possano confondere il sistema immunitario qualora durante l’infezione sia assunto glutine, inducendo l’organismo a sviluppare una risposta immunitaria alla presenza del glutine. Terminata l’infezione, il glutine resterebbe ormai “schedato” come antigene nemico nella memoria del sistema immunitario.

Questa scoperta, che richiederà senza dubbio approfondimenti, apre la strada a trattamenti preventivi per evitare l’insorgenza della celiachia.

Di S. M.

Approfondimenti:

Parassiti e controllo mentale: il caso delle formiche zombie

Il fungo Ophiocordiceps unilateralis è noto anche come “fungo delle formiche zombie”. E’ un parassita di una specie di formica del genere Camponotus e si riproduce manipolando il comportamento del suo ospite. Le sue spore cadono sul dorso di una formica, penetrano nel suo corpo e a poco a poco iniziano a colonizzarlo e a nutrirsi dei suoi tessuti molli, fino a secernere sostanze chimiche che raggiungono direttamente il cervello. La formica smette dunque di eseguire i suoi normali compiti e si trasforma in uno “zombie” al servizio del parassita: costretta dapprima ad ancorarsi con le mandibole alla foglia più vicina, luogo ideale per la crescita del fungo, viene dunque uccisa e divorata. Un lungo gambo, ossia il corpo fruttifero del fungo da cui vengono rilasciate le spore, erompe quindi dal retro della testa della formica, come potete vedere nel seguente video.

Se questo vi sembra inquietante o fantascientifico, sappiate che il “controllo mentale” è in realtà una strategia comune a numerosi parassiti. Un altro esempio è quello del Leucochloridum paradoxum, un verme piatto che costringe il suo ospite intermedio, una lumaca, a gonfiare ed agitare le antenne così da risultare più visibile agli uccelli e permettergli di infestare un organismo più grande. Qui potete trovare altri incredibili esempi.

I meccanismi non sono ancora chiari, ma probabilmente quello che in termini tecnici viene chiamato “controllo mentale parassitico” è il risultato della produzione, da parte del parassita, di sostanze chimiche che mimano i neurotrasmettitori e ormoni dell’ospite, il quale li riconosce come propri e ne esegue dunque i “comandi”, spesso puramente autolesionisti. Millenni di co-evoluzione sono serviti perché questi parassiti imparassero a piegare i loro sfortunati ospiti ai propri fini: quanto tempo servirà agli scienziati per comprendere i loro segreti?

Erika Salvatori

Qui Per maggiori informazioni sul fungo Ophiocordiceps unilateralis.

Ricostruire cervelli perduti

Spesso neuroscienziati e non si sono chiesti se i cervelli delle figure scientifiche e intellettuali di spicco della storia umana avessero qualcosa di particolare, qualcosa di diverso dalla media. Alcuni controversi studi ad esempio sono stati fatti sul cervello di Albert Einstein, i cui resti sono conservati al National Museum of Health and Medicine, vicino a Washington, D.C.

Ricostruzione del cervello di Cartesio (Copyright C. Philippe et al. Journal of the Neurological Sciences 378, (15 July 2017) © Elsevier B.V)

In uno studio pubblicato nel Journal of the Neurological Sciences, un gruppo di scienziati francesi si è spinto oltre tentando di studiare il cervello di René Descartes (meglio noto italiano col nome di Cartesio). Come si può mai studiare un cervello che è decomposto da oltre tre secoli e mezzo? Il team ha utilizzato il cranio di Cartesio, attualmente conservato al Musée de l’Homme a Parigi, sottoponendolo a scansioni tramite TAC.

L’elemento fondamentale è la parte interna del neurocranio (in inglese “endocast”), quella che viene a contatto con le meningi, le membrane che proteggono il cervello. Grazie alle scansioni e alle misurazioni morfometriche dell’interno del neurocranio, è stato possibile riprodurre un’immagine tridimensionale del cervello. Chiaramente i dati hanno permesso di riprodurre solo la parte superficiale e non le strutture all’interno, cioè quelle sotto la corteccia. Ciononostante il modello riproduce i vasi sanguigni, le circonvoluzioni e i solchi della corteccia, fornendo dati parziali ma comunque utili.

I risultati ottenuti non sono sconcertanti: la corteccia di Cartesio sembra essere nella media, sia per quanto riguarda la morfologia di solchi e circonvoluzioni, sia per dimensioni e simmetrie/asimmetrie delle aree corticali. Solo una misurazione sembra essere sopra la media: i lobi frontali del modello 3D sono significativamente più espansi della media. Questo risultato non può essere interpretato come esplicativo dell’intelligenza di Cartesio, date le molte limitazioni di questa tecnica, ma è comunque un dato da tenere in considerazione per futuri studi.

Con i continui miglioramenti delle tecniche di misurazione e delle teorie esplicative, in futuro potrebbe essere sempre più facile e sicuro ottenere dati neurologici da scansioni del neurocranio di individui morti ormai da secoli.

Simone Gastaldon

Riferimenti:

La fauna saproxilica e la sua importanza ecologica

Le foreste sono ecosistemi molto complessi, i più complessi presenti sulla terraferma. La loro componente fondamentale è la flora arborea, che ne costituisce la gran parte della biomassa e sostiene una grande varietà di fauna durante tutto il suo ciclo vitale. Gli alberi (vivi, senescenti o morti), le loro foglie, i loro frutti e i loro semi forniscono sostentamento e ambienti per moltissime specie di funghi e di animali, che a loro volta nutrono molte altre specie animali, tra cui anche uccelli, mammiferi e rettili. Ma la componente di questa fauna più importante da un punto di vista ecologico è quella che vive a spese del legno morto o marcescente, che è chiamata fauna saproxilica. Ma perché è così importante?

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Linfociti CAR-T: una nuova strategia contro il cancro

 

Linfociti T attaccano una cellula tumorale (http://www.focus.it/scienza/salute/cancro-i-miti-da-sfatare)

Alle tradizionali chemioterapia, radioterapia e chirurgia si è aggiunta in tempi più recenti una quarta strategia per combattere il cancro: l’immunoterapia. Il suo scopo è di utilizzare componenti del sistema immunitario del paziente per riconoscere e neutralizzare le cellule cancerose. Una delle strade più promettenti per il futuro dell’immunoterapia è quella dei linfociti CAR-T.

Globuli bianchi e rossi (http://biology-igcse.weebly.com/blood-cells—structure-and-functions.html)

I linfociti T sono una componente dei cosiddetti globuli bianchi, vengono prodotti nel timo e circolano nel sangue: sono i nostri “soldati” e ci proteggono da patogeni e cellule anomale. Che i linfociti T giochino un ruolo importante nella difesa contro il cancro è noto, poiché sono potenzialmente in grado di distinguere le cellule tumorali da quelle sane, attaccando le prime e risparmiando le seconde. Come fanno i linfociti T a riconoscere  le  cellule tumorali?

 

 

 

 

 

 

Il cancro è di norma il risultato di una serie di mutazioni genetiche e come tale spesso esprime sulla sua superficie proteine assenti invece nelle cellule sane.

(http://bioeticaliceoscarpa.altervista.org)

Un linfocita T è potenzialmente in grado di “vedere” queste proteine, che si chiamano antigeni, molto meglio di noi: il suo occhio è il recettore dei linfociti T, in inglese T-cell receptor o TCR. Non esiste un solo tipo di TCR: popolazioni di linfociti con specificità diverse hanno TCR diversi e il numero totale di antigeni che possono riconoscere è immenso e va naturalmente ben oltre quelli espressi sulla superficie delle cellule tumorali. È attraverso questo stesso sistema che i linfociti T riconoscono e combattono i batteri patogeni, ad esempio, o qualsiasi altra sostanza estranea.

 

Veniamo finalmente ai linfociti CAR-T: la sigla sta per “Chimeric Antigen Receptor”. I CAR sono quindi linfociti T chimerici, opportunamente ingegnerizzati in laboratorio per essere ancora più letali nei confronti del tumore. Linfociti T normali vengono isolati dal sangue del paziente e “armati” con un recettore assemblato in laboratorio, ancora più mirato e potente del TCR. Il recettore CAR è detto chimerico perché costituito da diverse componenti: una porzione di un anticorpo che riconosce il target tumorale con grande specificità e una porzione intracellulare che spinge la cellula ad attivarsi in maniera particolarmente aggressiva contro il tumore stesso.

 

(https://weekly.biotechprimer.com/hacking-the-immune-response/)


I metodi per ingegnerizzare i linfociti T del paziente sono diversi e normalmente consistono nel trasferimento nella cellula di interesse del DNA contenente le istruzioni per l’assemblaggio del recettore. Dopodiché le cellule così modificate vengono re-iniettate nel paziente. Ovviamente la procedura non manca di reazioni collaterali, come buona parte delle terapie anticancro: la potenziale tossicità è associata all’aggressività di queste cellule che producono un grande numero di citochine, composti proteici in grado di modificare il comportamento altre cellule. Queste sono fondamentali per il corretto funzionamento del sistema immunitario, ma in quantità eccessiva possono causare una condizione nota come “tempesta di citochine”, che in alcuni casi costituisce una minaccia per la vita stessa del paziente.

Erika salvatori

 

Fonti:

Minerva partecipa alle Giornate Fondazione “i Cinquecento” 2017

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Conegliano, 18 Giugno 2017 – Si è tenuto ieri e oggi il dibattito organizzato dalla fondazione “i Cinquecento”, a cui ha partecipato anche Minerva – Associazione di divulgazione scientifica con un intervento dal titolo “Il discredito della scienza e la legittimazione delle magie”.

La fondazione, composta da un gruppo di economisti che vivono negli Stati Uniti (fondatori anche di Noise From Amerika), prende il nome dal Consiglio dei Cinquecento che governò la città di Firenze per un breve periodo 1494 strappandola al dominio dei Medici, a voler simboleggiare l’idea di un nuovo rinascimento che riporti l’Italia nel processo mondiale di crescita, costruendo con i giovani una nuova cultura italiana che abbia un respiro mondiale e sia capace di influenzare l’elaborazione culturale e politica europea.

La nostra socia Anna Alessandra Monaco ha presentato Minerva ed ha parlato della diffusione della cultura scientifica, di come l’associazione usa i social media ed internet  per fare divulgazione, e del coinvolgimento attivo delle persone in iniziative che possano promuovere lo sviluppo di una consapevolezza scientifica sia tra gli adolescenti, con attività nelle scuole, che tra la cittadinanza, con aperitivi e caffè scientifici in grado di coinvolgere ed incuriosire. Anche il ginecologo Salvo di Grazia (Medbunker), Michelangelo Coltelli (BUTAC) ed il virologo Roberto Burioni (in collegamento video) hanno affiancato Anna nel suo intervento, parlando dei danni sociali causati dal populismo in ambito medico e dell’iniziativa promossa recentemente dal parlamento italiano per il contrasto delle notizie false.