Nobel 2017, a chi sono andati i premi per l’eccellenza scientifica?

La prima settimana di ottobre, nel mondo della ricerca, significa una cosa ben precisa: l’assegnazione dei premi Nobel. Il Nobel è l’onorificenza di valore mondiale che premia l’eccellenza in vari campi delle scienze e in letteratura, nonché l’impegno a favore della pace. Un evento attesissimo che non è esente da voci di corridoio, prima, e da polemiche, poi.

Come rubrica scientifica ci preoccuperemo di presentarvi i vincitori nei campi delle scienze e, quindi, ad analizzarne i meriti. Com’è consuetudine, lunedì 2 ottobre è stato il turno della fisiologia e della medicina, martedì 3 della fisica e ieri, mercoledì 4, della chimica.
Non vi aspettate vincitori giovanissimi, ricordate che prima che una scoperta scientifica venga premiata col Nobel, solitamente, passa qualche tempo, in teoria quello necessario perché il suo impatto sulla ricerca venga universalmente riconosciuto.

NOBEL 2017 PER LA MEDICINA: l’orologio genetico che è in ognuno di noi

Abbiamo tutti sperimentato la sgradevole sensazione di sentirsi “fuori fase”, in genere dopo aver dormito poco o dopo un viaggio intercontinentale. Proprio grazie all’esperienza personale, il concetto di orologio biologico ci è abbastanza familiare. Meno familiari sono le sue basi genetiche, per la scoperta delle quali si sono distinti i tre vincitori del premio assegnato dal Karolinska Istituet di Stoccolma di quest’anno. Sono tre ricercatori statunitensi, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young, ad essersi meritati il Nobel per le loro scoperte sui meccanismi molecolari che controllano il ritmo circadiano.

L’idea che esista un meccanismo interno, nelle piante e negli animali, che regoli le funzionalità in base allo scorrere del tempo è abbastanza antica; il primo ad averlo dimostrato posizionando una piantina al buio per vedere se apriva e chiudeva le foglie anche in assenza di luce solare, l’ha fatto nel 1729. Si può dire che piante ed animali della Terra abbiano evoluto un sistema di sincronizzazione con il pianeta stesso che, tramite la rotazione su se stesso e attorno al Sole, determina il passare del tempo.

Utilizzando i classici moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) come organismo modello, i tre premi Nobel hanno isolato un gene che controlla il bioritmo quotidiano. Hanno dimostrato che questo gene (soprannominato period) codifica per una proteina (chiamata PER) che si accumula nella cellula durante la notte, venendo poi degradata durante il giorno. I livelli della proteina PER oscillano, quindi, su un ciclo di 24 ore, in sincronia con il ritmo circadiano. Grazie al loro lavoro di approfondimento del meccanismo è stato possibile scoprire, negli anni successivi, altri componenti molecolari e migliorare la nostra comprensione di un argomento molto importante per la nostra salute.

Schema delle variazioni fisiologiche del corpo umano in base all’ora del giorno. © The Nobel Committee for Physiology or Medicine. Illustratore: Mattias Karlén

NOBEL 2017 PER LA FISICA: cavalcare l’onda più importante del secolo

L’anno scorso si lisciò il premio per un pelo, ma quest’anno il Nobel 2017 non glielo ha levato nessuno!
Infatti, dal momento che la pubblicazione ufficiale della scoperta avvenne l’11 febbraio del 2016 e da pochi giorni era passata la scadenza per la presentazione della lista dei candidati, non era stato possibile premiarla nel 2016. Parliamo di una delle scoperte più importanti del secolo: la rilevazione sperimentale delle onde gravitazionali.

Anche in questo caso, i vincitori sono tre, Rainer Weiss, Barry C. Barish e Kip S. Thorne per il loro decisivo contributo al rivelatore statunitense LIGO e alla osservazione delle onde gravitazionali. Precisamente il premio è stato conferito per metà al tedesco Rainer Weiss e per l’altra metà, a pari merito, tra i due statunitensi.
I tre hanno avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo e nelle ricerche legate a LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), il doppio interferometro che il 14 settembre del 2015 ha osservato per la prima volta le onde gravitazionali attribuite alla fusione di due buchi neri distanti da noi 1,3 miliardi di anni luce.

Per una trattazione della scoperta vi rimando all’articolo che scrissi per l’occasione, che trovate qui.

Un momento non solo importante per la scienza ma anche molto emozionante.

NOBEL 2017 PER LA CHIMICA: sbirciando l’infinitamente piccolo

Tre è davvero il numero perfetto per i premi Nobel 2017, anche per la chimica, infatti, abbiamo un trio di vincitori. Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson ne sono stati insigniti per lo sviluppo della crio-microscopia elettronica per la determinazione della struttura ad alta risoluzione di biomolecole in soluzione.

Sostituendo la radiazione luminosa con un fascio di elettroni si sono potuti superare i limiti d’ingrandimento della microscopia ottica ma, per molto tempo, questa tecnica non si poteva applicare per analizzare il delicato materiale biologico. Il lavoro che hanno compiuto i tre scienziati premiati è volto proprio ad ovviare a questo inconveniente; le tecniche che hanno sviluppato a partire dagli anni 90 del secolo scorso, hanno permesso di ricostruire con grande dettaglio la struttura di molecole molto complesse.

Grazie alle loro ricerche è oggi possibile raggiungere risoluzioni un tempo impensabili e, di recente, si è arrivati alla scala del singolo atomo. Conoscenze tanto approfondite sono decisive per la comprensione della chimica della vita e per lo sviluppo di prodotti farmaceutici.

Miglioramento della risoluzione della struttura di un ribosoma.

Dalla sezione scientifica del Nobel è tutto, alla settimana prossima!

Lo svantaggio di vincere il Nobel è la figuraccia che fai quando poi perdi a Trivial Pursuit. (Daniele Luttazzi)

Serena Piccardi

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