È sempre un tema di collaborazione! È ormai da anni che molti premi Nobel non vengono più assegnati a una singola persona. Quest'anno il premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina è stato infatti assegnato a Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell e Shimon Sakaguchi per la scoperta della tolleranza periferica del sistema immunitario.

Ma che cos'è questa tolleranza periferica? Vediamo di fare un po' di chiarezza.

Dobbiamo immaginarci il corpo umano (o, più in generale, un organismo animale) come una cittadina fortificata nella quale la vita è molto intensa: centrali energetiche, aziende di trasporti, fabbriche di vario genere e anche organi decisionali e organizzativi perché tutto funzioni al meglio. Ma tutto questo deve essere mantenuto in sicurezza, e l'ingresso alla città deve essere regolato con attenzione. Per questo esiste un gruppo di agenti di controllo: il sistema immunitario. Le cellule che ne fanno parte sono addestrate continuamente, perché è fondamentale che riconoscano con estrema precisione i nemici, che devono essere eliminati, mentre gli “onesti cittadini” devono poter circolare liberamente per compiere i propri compiti.

A volte capita che una guardia non sia in grado di distinguere i cattivi dai buoni, lasciando entrare i primi e attaccando invece i secondi. Questo è ciò che accade nelle patologie autoimmuni: il sistema immunitario attacca componenti del proprio corpo, scatenando disordini localizzati o generali. Da anni si conosceva il meccanismo di tolleranza centrale nel timo, meccanismo che elimina le cellule del sistema immunitario che attaccano proteine autologhe, cioè prodotte dal corpo stesso, salvaguardando così l’organismo dai suoi stessi errori. Si ipotizzava che questo controllo non fosse sotto l'unica responsabilità di un organo centrale, ma che anche la periferia del corpo fosse regolata da un meccanismo analogo: la tolleranza periferica. E così è stato scoperto. Infatti, esistono cellule chiamate cellule T regolatorie che, come suggerisce il nome, regolano in periferia l'attività del sistema immunitario, ricordandogli quali proteine sono amiche e quali no.

Facciamo ora un passo indietro e cerchiamo di capire l'affascinante storia che ha portato alla scoperta di queste cellule. Tutto ebbe inizio 30 anni fa in un laboratorio giapponese, dove Sakaguchi identificò per la prima volta le cellule T regolatorie. La seconda parte della storia è legata allo studio dei topi scurfy, topi sottoposti a radiazioni che, in modo inaspettato, diedero vita a una mutazione che causava un’aggressione del sistema immunitario contro i propri tessuti, un modello perfetto per approfondire i meccanismi alla base delle malattie autoimmuni. Infatti Brunkow e Ramsdell studiarono questi topi e trovarono il gene responsabile, Foxp3. Inoltre, questi ricercatori sospettarono che la rara malattia autoimmune IPEX, legata al cromosoma X, fosse la controparte umana dei topi scurfy e, nel 2001, identificarono l’equivalente umano di Foxp3. Due anni dopo, Sakaguchi dimostrò che il gene Foxp3 controlla lo sviluppo delle cellule T regolatorie.

La storia di questa scoperta somiglia a un grande mosaico costruito nel tempo, dove ogni tessera è stata posata da mani diverse. Sakaguchi ha avuto il coraggio di iniziare, tracciando il primo pezzo del disegno. Brunkow e Ramsdell, con la pazienza dei pionieri e strumenti lontani dagli standard odierni, hanno aggiunto il tassello genetico che mancava. E solo grazie a questo lavoro intrecciato, Sakaguchi ha potuto completare l’immagine. Nessuno, da solo, avrebbe potuto vedere l’intero quadro: è la cooperazione che ha dato forma alla verità.

Ma come è possibile questa coralità tra gli scienziati? Forse è parte della nostra natura più profonda. Come le cellule del corpo uniscono le forze per proteggere la vita, così gli esseri umani, nel loro tentativo di capire il mondo, scoprono di avere bisogno gli uni degli altri. Il premio Nobel di quest’anno non celebra solo tre nomi, ma un principio universale: il progresso nasce dall’unione, non dall’isolamento. In un’epoca segnata da conflitti, competizione e solitudini, questo riconoscimento ci ricorda che la scienza non è il frutto di un solitario genio, ma il risultato di una comunità che esplora insieme l’ignoto. Collaborare non è soltanto utile: è ciò che ci rende umani.

Oggi, con questo premio Nobel, si rimette al centro l’RNA nella vita biologica mostrandone aspetti innovativi e sorprendenti. Tuttavia, questa macromolecola ha già conosciuto dei premi Nobel. Tra tutti ricordiamo il Nobel per la Chimica del 1989 vinto da Sidney Altman per aver dimostrato le funzioni catalitiche dell’RNA e, più recentemente, il Nobel per la Medicina e la Fisiologia del 2023 assegnato a Katalin Karikó e Drew Weissman per l’invenzione dei vaccini a RNA.

Ci siamo mai chiesti come è possibile che una cellula del fegato sia diversa da una del cervello o dell'occhio? Gli epatociti che popolano il fegato sono principalmente deputati al metabolismo dei nutrienti come zuccheri e lipidi; i neuroni, invece, trasmettono informazioni attraverso impulsi elettrici, consentendo la comunicazione tra le varie parti del sistema nervoso; infine, i coni e i bastoncelli, cellule specializzate della retina nell'occhio, ci permettono di vedere la luce e distinguere i colori. Cosa permette questa diversificazione di funzioni, se tutte le cellule del nostro corpo condividono lo stesso patrimonio genetico?

La risposta sta nel fatto che, pur avendo tutte lo stesso DNA, le cellule lo “leggono” in modo diverso esprimendo geni diversi. Il flusso dell'informazione genetica segue il percorso dal DNA all'RNA e infine alla proteina, responsabile delle funzioni cellulari. È qui che entrano in gioco i miRNA: piccole molecole di RNA che non codificano proteine, ma che regolano in modo preciso e selettivo quali geni devono essere espressi e quali no. I miRNA legano gli RNA messaggeri (mRNA) e possono bloccarne la traduzione in proteine o favorirne la degradazione, determinando così quale funzione la cellula sarà in grado di svolgere.

La scoperta dei miRNA è avvenuta grazie a degli esperimenti principalmente condotti nel nematode C. elegans. I lavori che hanno portato alla scoperta di queste piccole molecole regolatrici sono stati pubblicati in due articoli sulla rivista Cell nel 1993. Infatti, i due scienziati descrissero per la prima volta il ruolo del gene lin-4 come regolatore dell’espressione di lin-14, fondamentale per il controllo dello sviluppo. Queste scoperte hanno rivoluzionato la nostra comprensione di come l’RNA non sia solo un intermediario tra DNA e proteina, ma un regolatore centrale della vita cellulare, garantendo che il nostro corpo funzioni correttamente.