Focus extra 71

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VIVERE 150 ANNI I trucchi per ringiovanire le cellule

FISICO E MENTE Siamo più forti di quello che pensiamo

LO SCHELETRO Il ruolo nascosto delle ossa

ANATOMIA I “nuovi” muscoli appena scoperti

TUTTI CYBORG? Esoschetri e occhi bionici

IMMUNITÀ Ultime novità sulle nostre difese dalle malattie

VIAGGIO NEL CORPO I segreti della meravigliosa macchina umana

Austria, Belgio, Francia, Portogallo (cont.), Spagna € 9,00 / Canada CAD 15,00 / Germania € 14,00 / Svizzera Chf 11,30 / USA $ 14,00 / Poste Italiane / Sped. in A.P. D.L. 353-03 art. 1, Comma 1 / Verona CMP - FOCUS EXTRA 71 -

N. 71 Tutti a casa Il corpo è la nostra casa. Di più: è la “scatola” che racchiude tutta la nostra individualità. Sì perché, dicono gli scienziati, il cervello non potrebbe nemmeno pensare se non avesse il corpo. Tutto ciò che conosciamo, gli altri e il mondo che ci circonda, ha un senso proprio perché possiamo toccarlo con le dita, annusarlo con il naso, ascoltarlo con le orecchie e naturalmente vederlo con gli occhi.

Basterebbe questo per sottolineare l’importanza di quella sagoma che ogni mattina ci rimanda il nostro specchio. Ma soprattutto, il corpo e le sue straordinarie capacità ci hanno resi umani, permettendoci di manipolare oggetti e di comunicare con la voce.

Eppure, la nostra biologia è in parte un mistero: siamo ancora lontani da svelare il significato delle migliaia di geni racchiusi nel Dna, il funzionamento delle connessioni cerebrali, e tutte le potenzialità delle cellule racchiuse in un embrione umano. Gli studi in questi campi ovviamente si moltiplicano, alla ricerca delle soluzioni giuste per rigenerare organi e guarire malattie.

Intanto, c’è qualcosa che tutti possiamo fare: avere cura della nostra “casa”.

Raffaella Procenzano

“

”

Scienza

Le vere potenzialità delle staminali

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Copertina: PhotoAlto RF/AGF, Getty Images-elaborazione Chiara Scandurra - Quarta di copertina: Getty Images/Blend Images

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Intervista FATTI PER... SUPERARE L’UMANO Un filosofo della scienza svela cosa sarà di noi.

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Scienza LA NOSTRA FINESTRA SUL MONDO Ciò che conosciamo “ci arriva” attraverso il corpo. Che, per gli scienziati, è parte della mente.

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Anatomia TUTTO DA SCOPRIRE Muscoli, legamenti, strutture di cui non è nota l’esistenza.

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Scienza QUANDO INIZIA LA VITA Le risposte della scienza, i dubbi della filosofia, l’altolà della religione, in un dibattito ancora in corso.

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Anatomia A COSA SERVE...

Ci sono parti del nostro corpo (e reazioni fisiche) che sembrano inutili. Invece, se esistono, un motivo c’è.

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Evoluzione QUEL CHE CI RENDE UMANI Siamo intelligenti. Grazie all’invenzione della parola.

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Anatomia PROGETTO UOMO: SI PUÒ FAR MEGLIO Ecco come un bioingegnere cambierebbe il nostro corpo.

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Scienza LA VERITÀ SULLE STAMINALI Le potenzialità delle staminali. A che punto è la ricerca.

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Scienza VERSO UNA LUNGA VITA L’obiettivo è vivere fino a 120 anni. Forse, ci riusciremo.

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Biologia SIAMO FATTI COSÌ Diamo tutti i numeri del nostro corpo.

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Nel corpo ALL’ULTIMO RESPIRO L’apparato respiratorio è un sistema molto complesso.

Che ricava la “benzina” delle nostre cellule: l’ossigeno.

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Anatomia IL MINIMO E IL MASSIMO Quanto possiamo essere alti (o bassi), e quali sono le misure standard di alcune parti del corpo. E i record.

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Nel corpo LA DANZA DELLE OSSA Il sistema scheletrico è una risorsa. Non solo ci sostiene: regola il sistema immunitario e perfino la fertilità maschile.

60

Nel corpo CON TUTTO IL CUORE Batte 101 mila volte al giorno, pompando 8 mila litri di sangue. Ma è il punto “debole” dell’organismo.

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Biologia QUANTO SI PUÒ RESISTERE...

Ecco tutti i limiti del nostro corpo.

68

Nel corpo TANTI PICCOLI CERVELLI I centri di comando sono anche in tutto l’organismo.

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Nel corpo A NOSTRA DIFESA Il sangue è vita. Più di quanto immagianimo.

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Nel corpo GIÙ NEL TRITATUTTO Così funziona la digestione. Dalla bocca in poi...

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Nel corpo IL POPOLO DELL’INTESTINO I batteri ci aiutano ad assimilare il cibo. Ma non solo.

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Storia DIPINTO, CURATO E... DEFORMATO Da sempre l’uomo si modifica. Non solo per piacersi.

110 Anatomia

Il corpo è ancora da scoprire

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Società ORA SÌ CHE MI PIACCIO Chirurgia plastica, piercing, tatuaggi. E diventiamo “altri”.

100

Anatomia I CORPI PARLANO Ossa, tessuti, peli. Con pochi indizi si risolvono delitti.

Sesso FAMMI TOCCARE... I TUOI PIEDI Feticismo: cosa significa e come si riconosce.

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Tecnologia CYBERCORPI L’uomo robotico del futuro è una realtà. O quasi.

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Arte NUDI D’AUTORE Pittori e scultori che hanno raccontato il corpo nei secoli.

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Scienza

L

o spermatozoo inizia la sua corsa verso la cellula uovo e risale gli ovidutti, i canali che collegano le ovaie all’utero, alla velocità di 2-3 millimetri al minuto. Può impiegare due o tre giorni a percorrerli, e quando arriva nelle vicinanze dell’uovo libera gli enzimi che gli permettono di penetrare il doppio rivestimento esterno che lo protegge. Prima di entrare, si libera della lunga coda che gli ha permesso di navigare fin lì, mentre la cellula uovo inizia a trasformarsi e diventa impermeabile ad altri spermatozoi, in modo che la fecondazione avvenga con uno soltanto di loro: il primo. Passano ancora un paio d’ore, e i nuclei maschile e femminile si incontrano e si fondono, unendo i loro Dna per formare quello dell’embrione e, forse, del futuro bambino. Ancora 20 ore e lo zigote (si chiama così il risultato di questa unione) inizia a dividersi, in due, quattro, otto cellule e così via... D’ora in poi, e anche se a generarlo sono state due persone giovani, l’embrione avrà solo il 30% delle possibilità di attecchire nell’utero materno e continuare a svilupparsi, fino a diventare un feto e infine un neonato. Non sappiamo perché l’efficienza riproduttiva della nostra specie sia così bassa e ci è difficile accettare che la natura uccida la gran parte delle forme viventi che crea... ammesso che quella sia già davvero vita.

Ma il punto è proprio questo: in quale istante del processo che va dalla fecondazione alla nascita inizia davvero la vita? Tutti concordano che attorno ai 56 giorni dall’incontro fra ovulo e sper-

Ciò che accade nell’utero materno è ancora, in parte, un mistero.

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Quando inizia la vita Le risposte della scienza, i dubbi della filosofia, gli altolà della religione, in un dibattito ancora in corso.

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Getty Images/MedicalRF.com

Evoluzione

Quel che ci rende umani È vero, siamo intelligenti. Ma ciò che ha fatto di noi quelli che siamo non è il cervello: è l’invenzione della parola.

S

econdo Albert Schweitzer, medico tedesco Nobel per la Pace nel 1953, è «la nostra capacità di simpatizzare con tutte le creature viventi»; Theodosius Dobzhansky, genetista, sosteneva invece che fosse «la nostra natura etica». Camus metteva l’accento sulla nostra capacità di rifiutarci di essere quello che siamo, mentre un credente vi parlerà di “anima” o di “coscienza”. Ciascuno, insomma, ha la sua risposta a una domanda fondamentale, e cioè: che cosa ci rende umani?

E se è legittimo (anzi, auspicabile) cercare risposte dentro di noi, se provaste a porre la stessa domanda a uno scienziato vi risponderebbe che sì, bisogna guardarsi dentro. Ma in senso letterale.

Reuters/Contrasto

ASIMMETRIE AL POSTO GIUSTO. Non,

Un visitatore della mostra sull’evoluzione del nostro corpo (nel 2015 a Bruxelles), osserva un australopiteco.

come vorrebbero i poeti, nel cuore: una struttura anatomica piuttosto banale che condividiamo con migliaia di altre specie; ma un po’ più su, dentro quella scatola che ci serve per comunicare con il mondo (guardando, parlando, ascoltando, annusando) e che nasconde il nostro centro di comando. Persino in questo momento, è il cervello che vi sta suggerendo che si sta per parlare di lui.

“Ma non l’abbiamo mica solo noi”, potrebbe essere l’obiezione più logica a questa prima, provvisoria risposta: il cervello è un organo presente, a vari gradi di complessità, in praticamente tutti i gruppi animali, con l’esclusione di qualche invertebrato. Non solo: «I costituen-

ti di base del sistema nervoso (vedi articolo a pag. 68) sono i medesimi nelle varie specie di vertebrati», spiega Giorgio Vallortigara, docente di Psicobiologia e Psicologia fisiologica all’Università di Trento. «Le differenze sono quasi tutte di tipo quantitativo». Più che essere stati dotati dall’evoluzione di un cervello differente da quello di tutti gli altri animali, insomma, abbiamo semplicemente avuto la fortuna di ricevere gli stimoli giusti per evolvere un organo più grande, più efficiente e con qualche modifica al posto giusto: per esempio, «alcune forme di asimmetria tra i due emisferi e che sono uniche della nostra specie, come quelle che riguardano alcune delle aree del linguaggio».

Sulla natura di questi “stimoli giusti”, e dunque sulle cause remote che ci hanno trasformati in esseri umani o quantomeno che ci hanno dotati di un cervello, si discute da decenni. Sappiamo per esempio che gli australopitechi furono i primi a mostrare modifiche nella struttura del cervello, con la crescita di aree legate all’intelligenza simbolica, e che questi cambiamenti proseguirono ininterrotti fino a Homo sapiens, il cui cervello misurava 1.000 ml, quasi il triplo dei 400 dei suoi antenati primati. E sappiamo anche che con l’insorgere del linguaggio e il cambiamento della dieta, più regolare e nutriente anche grazie all’uso del fuoco, le dimensioni del nostro cranio sono cresciute fino agli attuali 1.200 ml. È noto anche, però, che non basta avere il cer71 FocusExtra | 27

Nel corpo

A nostra difesa Il sangue è vita. Oltre all’ossigeno, trasporta i nostri principali alleati: le cellule che ci fanno scudo contro le malattie.

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linio il Vecchio riporta nella Naturalis historia che gli antichi Romani bevevano quello sgorgato dalle ferite dei gladiatori, come da tazze viventi, per curare l’epilessia; ogni domenica i fedeli, durante il rito dell’eucaristia, “assaggiano” quello che Gesù ha versato sulla Croce per salvarci; i contadini aztechi offrivano il proprio ai loro dei, pungendosi con spine di agave... Il sangue è il protagonista di moltissimi miti, proverbi, cerimonie e tradizioni, e ogni civiltà ha fatto sempre riferimento, temendolo o venerandolo, al fluido rosso che ci scorre nelle vene. Ma cos’è davvero il sangue?

NON È ACQUA. Viene definito un tessuto

allo stato liquido. È composto da plasma (55%) e da una frazione corpuscolata (45%), fatta da globuli rossi (eritrociti), globuli bianchi (leucociti) e piastrine. Il 90% del plasma è formato da acqua e il 10% da proteine, sali minerali, ormoni, anticorpi e sostanze di scarto. I globuli rossi, quelli bianchi e le piastrine vengono prodotti dal midollo osseo (vedi articolo a pag. 54).

Il sangue è il mezzo di trasporto che rifornisce il nostro organismo degli elementi di cui ha bisogno: grazie all’emoglobina presente negli eritrociti, porta l’ossigeno dai polmoni alle cellule e l’anidride carbonica dalle cellule ai polmoni, che la eliminano (vedi articolo a pag. 48); distribuisce le sostanze nutritive ai vari tessuti e trasferisce i prodotti di scarto ai reni, trasporta gli ormoni agli organi e 74 | FocusExtra 71

Tramite il flusso sanguigno, l’organismo riceve tutti gli elementi di cui ha bisogno: l’ossigeno, le sostanze nutritive, gli ormoni, l’acqua e i sali minerali.

Colin Anderson/Getty Images

Anatomia

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I corpi parlano

Ossa, tessuti, peli.

Con pochi indizi si risolvono delitti efferati. O si dà un nome ai morti.

Come dice Temperance Brennan, alias Bones: “I corpi parlano. E dicono molte cose, specie dopo la morte”. L’antropologa forense, creata dalla fantasia di Kathy Reichs e protagonista della serie televisiva Usa Bones, aiuta a risolvere delitti efferati proprio partendo dai labili indizi presenti sui corpi ritrovati dalla polizia.

Medici legali (come Kay Scarpetta, la protagonista dei gialli di Patricia Cornwell) e antropologi forensi sono i professionisti che fanno parlare i cadaveri. I primi utilizzano le tecniche dell’autopsia classica: verificano lo stato esteriore del corpo, la forma e il numero di eventuali ferite, la presenza di segni di violenza; dopo, valutano l’integrità degli organi interni, fanno indagini tossicologiche sui tessuti per identificare eventuali avvelenamenti e determinano la causa di morte. L’antropologo forense lavora su resti umani anche se non sono esaminabili attraverso un’autopsia. Per esempio, quando si trovano solo parti di un corpo o cadaveri in avanzato stato di decomposizione. Oppure, come nel caso di Temperance Brennan, solo ossa.

COME IN BONES. Il lavoro di questi tec-

AP

nici è per definizione multidisciplinare.

Basta dare un’occhiata allo staff del LabAnOF (Laboratorio di Antropologia e Odontologia Forense), fondato nel 1995 all’ex istituto di Medicina legale dell’Università degli Studi di Milano per studiare i resti umani e aiutare a identificarli. Diretto da Cristina Cattaneo, biologa e

Un antropologo forense ispeziona ossa umane.

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Tecnologia

Cybercorpi Esoscheletri per potenziare i muscoli, nuovi arti artificiali...

L’uomo robotico del futuro è una realtà. O quasi.

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ià da tempo, la tecnologia viene in aiuto del corpo. Pacemaker, valvole cardiache artificiali, stent vascolari, usati per evitare ostruzioni delle arterie, sono tutti oggetti di impiego comune nel trattamento delle malattie cardiache. L’impianto di protesi acustiche aiuta a superare alcuni gravi problemi dell’udito, mentre i cristallini artificiali si rivelano preziosi nel ridare la vista a chi soffre di cataratta.

Ma negli ultimi anni, grazie ai progressi dell’elettronica, della tecnologia dei sensori e della robotica, e anche con l’ausilio di internet, sono comparsi nuovi dispositivi in grado di potenziare alcune parti del nostro corpo, di aiutarle quando non svolgono più il loro compito in piena efficienza o, addirittura, di potenziarle o di sostituirle completamente. Sono definiti come “tecnologie indossabili”, termine che comprende una gran quantità di strumenti, da quelli utilizzati per controllare il battito cardiaco quando si fa footing alle protesi di ultima generazione.

AGGIUNGERE O SOSTITUIRE. «Bisogna distin-

guere tra tecnologie indossabili additive, cioè che si “aggiungono” al corpo e lo aiutano nell’eseguire varie azioni, e tecnologie indossabili sostitutive, che prendono invece completamente il posto di una parte del corpo, per esempio un arto», spiega Paolo Ariano, ricercatore del Centro di robotica spaziale umana dell’IIT, l’Istituto Italiano di Tecnologia. Nel primo caso, la caratteristica principale è di rilevare dati dal nostro organismo per trasformarli, attraverso algoritmi, in informazioni o, in alcuni casi, azioni. Per esempio, la maggior parte dei braccialetti che si usano per controllare l’attività fisica in palestra utilizzano un accelerometro, un sensore in

Un esoscheletro come questo permette a chi lo indossa di stare in piedi e muoversi correttamente, bilanciando il proprio peso corporeo.

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Carter Dow Photography 2013