Sono state "riattivate" le cellule cerebrali di maiali morti. Ma cosa significa?

Una ricerca appena pubblicata su Nature ha avuto risonanza mondiale: ecco cosa hanno fatto (e cosa no) i ricercatori, e qual è la reale portata dello studio al di là delle esagerazioni giornalistiche

Siamo nella settimana di Pasqua, è vero, ma la notizia scientifica che ha fatto il giro del mondo nelle ultime ore non ha affatto a che fare con la resurrezione di esseri viventi. Nessuno scienziato, e men che meno Nature nella propria pubblicazione scientifica, ha parlato di riportare in vita un animale morto. Si è trattato, invece, del ripristino della circolazione cerebrale e di alcune funzioni a livello molecolare e cellulare nei cervelli espiantati di alcuni maiali destinati al macello.

Che cosa è stato fatto, esattamente
Gli scienziati dell’università di Yale (Connecticut, Stati Uniti) guidati dal neuroscienziato Nedan Sestan hanno condotto un esperimento su 32 cervelli di maiale. Quattro ore dopo l’uccisione, i cervelli sono stati trattati con uno strumento chiamato BrainEx, che ha pompato all’interno dei vasi sanguini cerebrali un sostituto artificiale del sangue detto B-Ex perfusate. Questa soluzione, che include sostanze protettive, sostanze stabilizzanti e agenti di contrasto, ha portato dopo sei ore alla ristabilizzazione di poche (ma significative) funzioni a livello cellulare e circolatorio, mantenendole attive per un giorno e mezzo circa.

L’effetto del trattamento, dunque, è stato il netto rallentamento dei processi di morte cellulare e di degradazione dei tessuti, a cui si è aggiunta la comparsa di alcune sinapsi, a testimonianza di come i singoli neuroni fossero stati riattivati con successo. A rafforzare il risultato è l’evidenza che sono stati consumati ossigeno e glucosio, a dimostrazione che pure l’attività metabolica è stata ripristinata. Le due novità principali, come hanno spiegato i ricercatori stessi, sono l’esecuzione di tutto l’esperimento a temperatura ambiente (anziché in condizioni criogeniche) e l’utilizzo di un cervello animale di dimensioni molto grandi, peraltro con parecchie analogie con quello umano.

Il recupero dell’attività anche a distanza di ore dal blocco circolatorio, nonché il perdurare dell’attività per oltre un giorno, hanno sorpreso gli scienziati. Finora si credeva, infatti, che questa riattivazione – seppur molto parziale – fosse impossibile da ottenere.

A cosa serve questo risultato, nella pratica
Le applicazioni della scoperta sono molteplici, ma non includono il riportare in vita un animale morto. Un primo esempio di sviluppo è la possibilità di approfondire la conoscenza del cervello approfittando di un tempo più lungo per lo studio post mortem. A questo si aggiunge la possibilità di sperimentare su un cervello espiantato (ex vivo) nuovi trattamenti e farmaci, garantendo un banco di prova molto più realistico di quanto sia stato possibile finora. Infine, potrebbero essere messi a punto dei sistemi per contenere o attenuare i danni cerebrali dovuti a traumi, malattie o interventi chirurgici.

Va da sé che, come si ripete di continuo per molti campi della ricerca, non si tratta di applicazioni che vedremo da domattina, ma che da qui in avanti entreranno progressivamente nello standard dei centri di ricerca. Tra i campi di approfondimento più interessanti ci sono in particolare il morbo di Alzheimer, il Parkinson, gli ictus e i tumori cerebrali. L’idea è proprio quella di trasformare questi cervelli a disposizione dei ricercatori in laboratori (semi)viventi composti da cellule vive e flussi sanguigni analoghi a quelli di un cervello perfettamente funzionante.

Tra i prossimi obiettivi dello studio c’è anzitutto il prolungamento del tempo di mantenimento del cervello, a cui si associa la necessità di sostituire il sangue artificiale impiegato finora con un fluido più simile al vero sangue animale. Infine, la speranza di chi ha condotto lo studio è che con l’ottimizzazione del processo si possa ottenere una riattivazione ancora più ampia, che includa altre funzioni cerebrali.

Perché non si può dire che i maiali siano stati rianimati
Qualunque riferimento all’idea che i maiali siano stati riportati in vita, rianimati o resuscitati vorrebbe dire travisare il senso della ricerca. L’attività elettrica registrata, infatti, riguarda i singoli neuroni, che sono stati capaci di creare sinapsi e dunque inviare e ricevere segnali elettrici. Ciò che non è stata osservata, invece, è la riattivazione dell’attività elettrica globale. Con un paragone un po’ azzardato, si potrebbe dire che i singoli strumenti musicali dell’orchestra hanno ripreso a produrre note, ma non hanno coordinato i loro suoni in qualcosa di armonico e orecchiabile.

Detto altrimenti, l’elettroencefalogramma dei cervelli è sempre stato piatto. Non è possibile, dunque, che negli esperimenti finora condotti si sia attivato qualcosa che abbia a che fare con la percezione sensoriale, con la coscienza, con la memoria, con il dolore o con qualunque altra funzione di ordine superiore. Anche perché, siccome l’obiettivo dei ricercatori non era certo quello di resuscitare un cadavere, la corteccia cerebrale (sede delle funzioni mentali e cognitive complesse) è stata rimossa prima di iniziare la riattivazione del cervello. Quello che si è ottenuto è quindi di mantenere in vita singole cellule e tessuti, ma non l’organo nel suo complesso né tantomeno qualcosa che possa essere considerato un essere vivente.

Le piccole esagerazioni giornalistiche
Come era facile prevedere, in alcuni casi l’entusiasmo per il risultato della ricerca ha portato a un ingigantimento delle conclusioni, arrivando a qualche modesta stonatura. L’interesse per l’argomento da parte di molte testate è dovuto alla presenza nel team all’università di Yale di una ricercatrice italiana, Francesca Talpo dell’università di Pavia.

A generare per primo una certa ambiguità è stato il titolo dell’articolo divulgativo di spiegazione pubblicato dalla stessa Nature insieme al paper. La scelta di parlare fin dal titolo di “cervelli vivi”, infatti, seppur comprensibile ha dato adito a qualche fraintendimento.

“I maiali erano morti” è l’incipit del titolo de Il Sole 24 Ore, come se in un qualche momento successivo avessero smesso di esserlo. cervello”, scrive invece Il Giornale, confondendo le funzioni delle cellule che si trovano nel cervello con le funzioni del cervello inteso come organo. In generale, in moltissimi casi si è parlato di “riattivazione del cervello”, quando invece la riattivazione riguarda le singole cellule e non il cervello nel suo complesso. Un cervello “attivo” è un cervello che pensa ed è cosciente, a differenza di quelli dell’esperimento.

“Era morto da circa 4 ore, quando gli scienziati dell’università di Yale sono riusciti a riattivargli alcune funzioni del 

Storia ed etica
Naturalmente la notizia, che sull’ultimo numero di Nature ha meritato la copertina, porta con sé un gran numero di implicazioni legali e morali. Dal confine tra vita e morte, al perimetro etico entro cui contenere la sperimentazione animale, fino al limite in cui si potrà arrivare nel condurre esperimenti su cervelli umani, le questioni sono numerose e complesse. Non si tratta però di novità per la comunità scientifica, che da tempo si interroga su queste questioni. La notizia del fatto che questi studi in particolare fossero in corso, inoltre, era circolata già ad aprile dell’anno scorso, quando lo stesso Sestan aveva raccontato pubblicamente la tecnica sperimentale in occasione di un convegno specialistico.

Chiariamo, però, che per il momento siamo ancora lontani dalle applicazioni sugli esseri umani, quindi per ora le questioni etiche riguardano esclusivamente gli animali. Se nemmeno per i maiali è pensabile di riportare un esemplare in vita dopo la morte, nel caso delle persone a oggi non è nemmeno possibile replicare un esperimento come quello raccontato su Nature. Una delle chiavi del successo, infatti, è stato che il cervello dei maiali fosse in ottimo stato prima del decesso, e che luogo e ora della morte fossero stati stabiliti a tavolino in base ai tempi del macello, in modo da ottimizzare tutte le operazioni tecniche e logistiche. Va da sé che non è pensabile di replicare questa organizzazione nel caso di esseri umani. E nessuno scienziato serio sta pensando alla possibilità di eseguire un trapianto di cervello.

Ragionando a lungo termine, però, tutte le questioni citate meritano estrema attenzione, tanto da un punto di vista morale quanto normativo. Che succederebbe, ad esempio, se l’attività cerebrale del cervello ex vivo fosse riattivata anche a livello globale, ossia se l’elettroencefalogramma non fosse più piatto? Possiamo accettare, per scopi di ricerca, la riattivazione di funzioni superiori in cervelli appartenenti a corpi morti? Simili sperimentazioni potranno essere condotte su esseri umani? Il dibattito è quantomai aperto.