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Alla scoperta dei Nobel

18 ottobre 2024

Alla scoperta dei Nobel

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Sono stati assegnati, tra il 7 e il 14 ottobre, i Premi Nobel 2024. Come ogni anno l’Accademia Reale di Svezia, Istituto Karolinska, Comitato Norvegese e Banca di Svezia hanno premiato con le prestigiose medaglie i protagonisti del mondo delle scienze, della letteratura e della pace. Insieme ai docenti dell'Università Cattolica scopriamo perché il loro contributo nei campi della Medicina, della Fisica, della Chimica, della Letteratura, della Pace e dell'Economia è così importante.  
 

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Redazione

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Nobel per la Medicina

A Victor Ambros e Gary Ruvkun "per la loro scoperta del microRNA e del suo ruolo nella maturazione dell’mRNA"


«La scoperta dei microRNA (miR) – spiega il professor Maurizio Genuardi, docente di Genetica medica presso la Facoltà di Medicina e chirurgia - ha gettato luce sul funzionamento di una parte del patrimonio genetico su cui fino a poco fa non si sapeva niente o quasi. Circa l’1% del DNA contenuto nel nucleo di cellula dell’organismo umano è costituito da geni che codificano proteine (“DNA codificante”). Il passaggio da gene a proteina avviene attraverso l’intermediazione del prodotto primario del DNA, il cosiddetto RNA messaggero. La funzione del restante 99% del DNA nucleare (“DNA non codificante”) era per lo più misteriosa. Erano in realtà note anche altre tipologie, di RNA (RNA ribosomiale, RNA transfer), che svolgono funzioni specifiche nella sintesi delle proteine. I miR modulano l’attività dei geni che codificano proteine legandosi a sequenze specifiche dell’RNA messaggero. Il numero di diversi tipi di miR presenti nella cellula umana è superiore a 2.000. Questi sono prodotti da una porzione del DNA non codificante, a cui quindi è stato possibile attribuire una precisa funzione. Nel corso degli anni si è scoperto che i miR agiscono in squadra: vari miR vanno a legarsi insieme a diversi tipi di RNA messaggeri per poter esercitare il loro effetto, ed esistono molte diverse combinazioni di miR attive. Sono state scoperte anche altre forme di RNA che svolge attività regolatrice della funzione dei geni codificanti proteine, di diversa grandezza e struttura rispetto ai miR».

«Oltre alle interessanti informazioni sull’organizzazione e le funzioni del patrimonio genetico delle specie viventi, la scoperta ha avuto e verosimilmente avrà in prospettiva delle importanti ricadute in ambito medico. Conoscendo il meccanismo d’azione dei miR sono state sviluppate terapie basate sull’uso di molecole di RNA per alcune patologie genetiche, come l’atrofia muscolare spinale, e diversi studi sono in corso, in particolare in ambito oncologico. Sappiamo infatti che la disregolazione dell’attività dei miR è una caratteristica di molti tumori, e in prospettiva queste conoscenze potranno essere utili per l’identificazione di marcatori di diagnosi precoce, di prognosi e di risposta a terapie, nonché per lo sviluppo di nuove terapie antitumorali».

«Va sottolineato – conclude Genuardi - che i primi esperimenti che hanno portato all’isolamento dei miR sono stati condotti nell’ambito di progetti di ricerca di base, non traslazionale, effettuati sul nematode C. elegans, un tipo di verme dall’aspetto cilindrico molto utilizzato per studi genetici. La scoperta dimostra quindi l’importanza fondamentale della ricerca di base, dalla quale derivano alcune delle innovazioni più importanti, non solo per la medicina».

Nobel per la Fisica

A John J. Hopfield e Geoffrey E. Hinton “per le scoperte e le invenzioni fondamentali che consentono l’apprendimento automatico con reti neurali artificiali”


«I premi Nobel per la fisica appena assegnati - spiega il professor Claudio Giannetti del Dipartimento di Matematica e fisica “N. Tartaglia” - sono un esempio paradigmatico di come modelli fondamentali, nati per spiegare proprietà fisiche di sistemi complessi, possano trasformarsi in strumenti utili per tecnologie molto diverse. La Rete di Hopfield è alla base dei più moderni sistemi di reti neurali che permettono di riprodurre gli schemi di ragionamento e apprendimento del cervello umano. Questa rete rappresenta l’interazione reciproca tra tantissime unità fondamentali, i neuroni, che premette di immagazzinare e ottimizzare l’informazione. I modelli di reti neurali non sono altro che casi particolari di modelli introdotti in fisica per spiegare i cosiddetti vetri di spin, sistemi magnetici in cui ogni piccolo magnete interagisce con tutti gli altri e il cui studio ha portato al recente premio Nobel all’italiano Giorgio Parisi. Ancora una volta la sinergia tra la fisica e le altre scienze si rivela fondamentale per affrontare sfide affascinanti».

«L’iniziale applicazione alla correzione e classificazione di immagini, che è valsa il premio Nobel 2024 ai due ricercatori, ha aperto la strada allo sviluppo delle tecniche di intelligenza artificiale che stanno rivoluzionando molti ambiti del nostro sapere e delle nostre tecnologie. Questo processo di ibridizzazione di metodologie proprie della fisica con altre discipline vale anche in senso inverso - aggiunge il professor Fausto Borgonovi, docente presso la Facoltà di Scienze matematiche, fisiche naturali. Oggi tecniche di intelligenza artificiale vengono utilizzate in campi propri della fisica, come la scienza dei materiali, la fisica delle alte energie, o la ricerca di esopianeti».

Nobel per la Chimica

A David Baker “per la progettazione computazionale delle proteine” e a Demis Hassabis e John M. Jumper “per i sistemi di predizione delle proteine”


«Il Nobel per la Chimica 2024 ha riconosciuto importanti avanzamenti nella scienza delle proteine, un campo cruciale per la biochimica e le discipline ad essa connesse. Il premio – spiega Lucrezia Lamastra, docente di biochimica della Facoltà di Scienze agrarie alimentari e ambientali - come spesso accede, è stato condiviso tra, David Baker, e Demis Hassabis e John Jumper, che grazie alle loro ricerche hanno rivoluzionato la nostra comprensione e capacità di manipolare le proteine, molecole fondamentali per la vita e quindi in tutti i campi delle scienze della vita».

«David Baker ha raggiunto quello che prima era considerato quasi impossibile: creare proteine completamente nuove aprendo nuove possibilità per le biotecnologie, incluse quelle agrarie. Demis Hassabis e John Jumper invece sono stati premiati per il loro contributo alla predizione della struttura delle proteine, basato sull’intelligenza artificiale. In questo modo è possibile predire la struttura tridimensionale (quella che influenza l’attività biologica!) di una proteina basandosi solo sulla sua sequenza dei 20 amminoacidi di cui è costituita».

«Questi progressi – conclude Lamastra - hanno il potenziale di trasformare il modo in cui affrontiamo lo sviluppo di nuovi prodotti (non solo farmaci!), permettendo un grande passo avanti sia nella comprensione biologica sia nelle applicazioni pratiche. Potremmo, per esempio, capire meglio i meccanismi che stanno alla base della resistenza agli antibiotici o studiare e/o creare nuovi enzimi in grado di svolgere funzioni nuove (anche decomporre meglio la plastica!)».

Nobel per la Letteratura

A Han Kang per “la prosa intensamente poetica che si confronta con i traumi storici e che rivela la fragilità della vita umana”


«Dal 1901, anno del primo riconoscimento – spiega il professor Giovanni Gobber, preside della Facoltà di Scienze linguistiche e letterature straniere -, il Premio Nobél (il cognome è forma abbreviata di Nobelius) ha visitato quattro volte l’Estremo Oriente: è volato in Giappone da Yasunari Kawabata (nel 1968) e da Kenzaburō Ōe (nel 1994); nel 2012, l’alloro ha cinto il capo di Mo Yan, cinese. Ora è la quarta volta ed è il turno della Corea: Han Kang (così è traslitterato il nome 한강) è la prima donna d’Asia a ricevere il Premio Nobél. Secondo Julia Encke (“Frankfurter Allgemeine”) chi ne abbia letto “La vegetariana” (la traduzione italiana è uscita presso Adelphi) non si meraviglia affatto della scelta di premiare Han Kang. “Bastava scorrere solo qualche riga per sapere che, letto il romanzo, non si sarebbe più stati come prima […] Autrici, autori: ben pochi hanno l’energia, la capacità di trasformare, raccontandolo, il mondo che con loro entra in contatto”».

«Nel “trauma” si dibatte la cultura contemporanea occidentale, ma ora vediamo che avviene anche in Oriente, Han Kang nutre senso di colpa per non esser stata vittima delle repressioni della dittatura, che era caduta proprio quando era nata (il 1970). Fragilità, solitudine, non più però angoscia perché la paura – conclude Gobber - è attenuata e al suo posto si insedia lentamente la consapevolezza del provvisorio, del nulla come struttura antropologica. A Oriente come in Occidente».

Nobel per la Pace

All’associazione Nihon Hidankyo per “i suoi sforzi nel raggiungere un mondo senza armi nucleari e per aver dimostrato, con le proprie testimonianze, che le armi nucleari non devono mai più essere usate”


Il premio Nobel per la pace è stato assegnato all’organizzazione Nihon Hidankyo che è composta dai sopravvissuti di Hiroshima e Nagasaki. «Questa associazione – ricorda il professor Raul Caruso, docente del Dipartimento di Politica economica e titolare del corso in Economia della pace - è da sempre attiva per un mondo libero dalla minaccia atomica. Questo premio oggi assume un significato particolare poiché guerre e instabilità correnti hanno riportato evidente il rischio di un confronto nucleare tra i paesi. Nello scorso gennaio, gli esperti e scienziati del Bulletin of atomic scientists che dal 1947 evidenziano la distanza temporale che ci separa dalla catastrofe nucleare avevano fissato l’orologio sul valore più basso di sempre, vale a dire 90 secondi dal punto di non ritorno. Un rischio così elevato è comunque riconducibile innanzitutto al dialogo interrottosi tra USA e Russia sul controllo e limitazione degli arsenali nucleari. Ricordiamo che il trattato New Start è stato rinnovato nel 2021 a soli due giorni dalla sua scadenza fino al 4 febbraio 2026. Negli anni precedenti, infatti, la presidenza Trump aveva più volte fatto capire che tale accordo non soddisfaceva la sua amministrazione tanto da rifiutare il rinnovo proposto di un anno nell’ottobre 2020 se non vi fossero state aggiunte condizioni in quel momento però non condivise dai russi. Il premio assegnato a Nihon Hidankyo ci ricorda che costruire la pace è estremamente difficile se non liberiamo il mondo dalla minaccia atomica. Nel contempo, esso appare come un segnale a pochi giorni dalle elezioni americane, in cui corre il summenzionato ex-presidente poco incline al dialogo e alla cooperazione in ambito internazionale financo su questi temi.

Nobel per l'Economia

A Daron Acemoglu, Simon Johnson e James Robinson “per gli studi sulla formazione delle istituzioni e il loro impatto sulla prosperità” delle nazioni


Due dei tre economisti premiati - Acemoglu e Robinson – sono stati entrambi ospiti dell’Università Cattolica in due diverse occasioni: il primo nel 2007 per pronunciare la lecture annuale del PhD Defap; il secondo, nel 2014 per partecipare a una conferenza di Political Economics.

Luca Colombo e Davide Cipullo, rispettivamente direttore e ricercatore del Dipartimento di Economia e finanza, ricordano «come l’assegnazione del Nobel per gli studi sulla relazione tra le istituzioni e la prosperità economica rappresenti il coronamento scientifico di un’agenda di ricerca relativamente recente e in rapida ascesa».

Daron Acemoglu in Cattolica con i professori Luigi Campiglio e Massimo Bordignon (© Università Cattolica)


«L’attività di Acemoglu, Johnson e Robinson – proseguono - sviluppa un’analisi positiva dell’azione dei governi e delle istituzioni. Invece di chiedersi come massimizzare il benessere della collettività, come fa l’economia pubblica tradizionale, le domande su cui i tre premi Nobel di quest’anno si interrogano riguardano quali scelte di un decisore pubblico (e in quali condizioni) abbiano un impatto economico di breve e lungo periodo».

«Il contributo di Acemoglu, Johnson e Robinson consiste nel misurare empiricamente l’impatto delle istituzioni importate dai Paesi europei nelle colonie in America, Africa e Asia sulle disuguaglianze di reddito pro-capite tra paesi, osservabili ancora oggi. Nello specifico, i coloni europei, una volta raggiunto un territorio, potevano trovarsi di fronte a condizioni climatiche e sanitarie molto eterogenee. Da un lato, tali condizioni potevano favorire lo sviluppo di una società a immagine e somiglianza di quelle europee, con una chiara prospettiva inclusiva di crescita del territorio. Dall’altro, il rischio di imbattersi in ambienti poco ospitali e pericolosi poteva portare all’introduzione di “istituzioni” di tipo estrattivo, volte al semplice trasferimento di risorse naturali verso la madrepatria».

 


Foto tratte da www.nobelprize.org

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