Come Christiane Nüsslein-Volhard ha decifrato il codice dello sviluppo umano

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Christiane Nüsslein-Volhard è un nome che probabilmente non ti dirà nulla alla tua prossima cena. Ma se sei vivo, se la tua colonna vertebrale si è formata correttamente o se i tuoi arti sono cresciuti nel posto giusto, hai un debito con lei.

È una genetista dello sviluppo tedesca. E nel 1995 ha condiviso il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina.

Non è stata una vittoria da solista. Ha diviso l’onore con Eric F. Wieschaus e Edward B. Lewis. Il premio consisteva nel capire come funziona lo sviluppo embrionale precoce. Sembra astratto. Non lo è. È il modello per tutti gli organismi multicellulari. Inclusi noi.

L’esperimento sulla mosca della frutta

Lewis aveva già iniziato il lavoro. Ha usato la mosca della frutta, Drosophila melanogaster. Conosciuta anche come mosca dell’aceto. È un insetto piccolo e fastidioso. Ma è un potente soggetto sperimentale.

Nüsslein-Volhard e Wieschaus costruirono su queste fondamenta. Andarono al Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare di Heidelberg nel 1978. Lei si unì a lui come capogruppo.

Non si sono limitati a guardare. Si sono riprodotti.

Per più di un anno hanno incrociato 40.000 famiglie di moscerini della frutta. Sono un sacco di mosche. Hanno esaminato la composizione genetica utilizzando un doppio microscopio. Sono stati tentativi ed errori. È stato estenuante.

I risultati furono sconcertanti.

Dei 20.000 geni della mosca, circa 5.000 sono importanti per lo sviluppo iniziale. Solo 140 sono essenziali.

Hanno classificato questi geni in tre gruppi. Questo sistema di classificazione è utilizzato ancora oggi.

  • Geni Gap: determinano la struttura del corpo dalla testa alla coda.
  • Geni della regola della coppia: determinano la segmentazione del corpo.
  • Geni della polarità del segmento: stabiliscono strutture ripetitive all’interno di ciascun segmento.

Non era magia. Era biologia sistematica.

Dalle mosche ai pesci

Nüsslein-Volhard non si è fermata agli insetti.

All’inizio degli anni ’90, ha spostato l’attenzione. Ha iniziato a studiare i geni del pesce zebra (Danio rerio ).

Perché il pesce zebra? Sono modelli ideali per la biologia dello sviluppo. I loro embrioni sono chiari. Puoi vedere dentro di loro. Si riproducono rapidamente. E sono vertebrati. Strettamente imparentato con gli esseri umani.

Ha monitorato le cellule. Li ha osservati migrare dalla loro origine alla loro destinazione all’interno dell’embrione.

Questo lavoro ha fatto molto più che spiegare i pesci. Ha contribuito a chiarire i geni e le sostanze cellulari coinvolte nello sviluppo umano. Ha fatto luce sulla regolazione della normale fisiologia umana.

Il percorso verso il premio

Il suo viaggio verso l’alto è stato lungo.

Nel 1968 ha conseguito il diploma in biochimica presso l’Università Eberhard-Karl di Tubinga. Nel 1973 ha conseguito il dottorato in genetica.

Ha ricoperto borse di studio a Basilea e Friburgo. Poi venne Heidelberg. Nel 1981 ritornò a Tubinga. Dal 1985 al 2015 è stata direttrice del Max Planck Institute for Developmental Biology.

I riconoscimenti si accumularono.

Ha ricevuto il Premio Leibniz nel 1986. Il Premio Albert Lasker per la ricerca medica di base è arrivato nel 1991. Poi il Nobel.

Ha anche scritto. Zebrafish: A Practical Approach con Ralf Dahm nel 2002. Coming to Life: How Genes Drive Development nel 2006.

Ma il vero impatto non è nei suoi libri o nei suoi titoli. È nella comprensione fondamentale di come la vita si costruisce. Stiamo ancora imparando dai geni che ha mappato nelle mosche e nei pesci. Le domande rimangono. Le risposte sono appena iniziate.

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