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Questo almeno è il mio obiettivo.
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I cani e noi. L'effetto neurologico di uno sguardo

Lo sguardo e la "quiete" emozionale indotta dall'ossitocina
In un recente articolo pubblicato sulla rivista Science, il professor Takefumi Kikusui della università giapponese Azabu, ha dimostrato il potere sociale dello sguardo tra due specie diverse, l'essere umano e il cane.
La novità non sta nell'avere osservato una cosa nota da sempre, ma nell'avere analizzato la correlazione tra lo sguardo e i livelli di ossitocina, un ormone plurivalente e con un ruolo centrale nel cosiddetto bonding, cioè l'attaccamento verso qualcuno.
Sguardi prolungati tra i cani e i loro padroni producono picchi di ossitocina in entrambi, il che stimola l'attaccamento reciproco (uno stato di benessere mediato anche dall'abbassamento della pressione).
Attenzione però. Non provateci con gli animali selvatici anche strettamente imparentati con i cani. Lo stesso esperimento fatto con i lupi non sortisce alcun effetto. Il che è comprensibile in quanto i cani sono un prodotto selezionato dall'essere umano nel corso di migliaia di anni. Sebbene con finalità diverse (caccia, guardia, pascolo, compagnia, ...) il minimo comune denominatore è sempre stato il selezionare animali capaci di stare in compagnia dell'uomo. Il cane, come la stragrande maggioranza degli animali (e anche dei vegetali) allevati, è di fatto un OGM ottenuto in modo "non tecnologico".
Curiosità. Il cane geneticamente più simile all'antenato che scelse di vivere in compagna dell'essere umano lo si può trovare nei villaggi dell'Asia centrale (--> "Central Asian village dogs closest to original dogs" sul sito della Cornell University). Questo vuol dire che il processo di domesticazione è avvenuto solo in un luogo? Difficile a dirsi. Secondo uno studio pubblicato recentemente su Science in cui è stato confrontato il genoma di un cane dell'era del bronzo vissuto in Irlanda con quelle già note, è più probabile che il processo sia avvenuto separatamente in oriente e occidente (Laurent Frantz et al).
La conferma sperimentale è stata ottenuta iniettando l'ossitocina nei cani, misurandone poi la "tenuta" dello sguardo. Le femmine trattate guardavano più a lungo i loro padroni rispetto ai cani trattati con una soluzione salina. Ma c'è di più. Lo sguardo "adorante" dei cani trattati induceva a sua volta nel padrone un rilascio di ossitocina. Un rinforzo positivo, questo, già descritto nel rapporto madre e neonato (non solo negli esseri umani) la cui funzione evolutiva è proprio quella di "forzare" l'attaccamento, aumentando così la probabilità di sopravvivenza della prole (e quindi la trasmissione del proprio patrimonio ereditario).
Sebbene storicamente meno caratterizzati nel loro rapporto con gli infanti, anche i maschi non sono immuni dall'effetto dell'ossitocina (legami sociali), oltre alla più studiata vasopressina (associata all'aggressività in presenza di altri maschi).

E i gatti? 
La maggior parte dei gatti sono più propensi a tradurre il significato di uno sguardo come una minaccia più che come segno sociale, tanto che guardarli a lungo può indurre aggressività.

Sul ruolo degli ormoni nelle "problematiche" dell'attaccamento ---> "La biochimica dell'amore".
Articoli precedenti con protagonisti i cani -->  "Lo sbadiglio empatico tra noi e i nostri cani", "I cani ascoltano le parole e non solo le voci (o quasi)", "Mucche aggressive? Tenete il cane lontano",

Fonte
- Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds
Miho Nagasawa et al, (2015) Science 348(6232)


Le onde gravitazionali, finalmente!

Introduzione
Anche i più ottimisti tra noi non avrebbero scommesso alla fine del 2015 che fosse possibile "bissare" i successi dell'ultimo biennio in astrofisica (ivi comprese le missioni spaziali che sono il mezzo per analizzare "l'astrofisica vicina"). Dalla conferma dell'esistenza del bosone di Higgs all'atterraggio sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko dai fermioni di Weyl all'osservazione ravvicinata di Plutone, … c'era di che essere soddisfatti.
A rimproverarci di tale mancanza di "fede" ecco deflagrare sui media la tanto a lungo attesa prova dell'esistenza delle onde gravitazionali.
Einstein e l'onda (image hosted at INAF)
Forse nemmeno il bravo Ethan Siegel (professore di astrofisica a Portland e curatore del blog Starts wth a Bang) ci credeva veramente quando scrisse a dicembre su Forbes un articolo in cui elencava le 10 scoperte nel campo della fisica attese per il 2016 (tra le quali in quinta posizione quella delle onde gravitazionali).
A dire il vero Siegel non ha fatto altro che tenere conto del leak lanciato via Twitter da Lawrence Krauss lo scorso settembre sull'imminenza dell'annuncio della scoperta; un tweet accolto con profondo scetticismo dagli addetti ai lavori.
Il tweet di gennaio in cui Krauss conferma quanto aveva anticipato a settembre

Finalmente le onde
 L'11 febbraio è arrivata la notizia ufficiale: le onde gravitazionali sono state identificate.
La scoperta, avvenuta grazie al Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), è di tale importanza da avere fatto sobbalzare perfino la foto di Einstein che campeggia sulla parete alle spalle del mio monitor. Cosa c'entra Einstein? Le onde gravitazionali sono parte integrante della teoria della relatività generale, da lui formulata nel 1915, secondo la quale le vibrazioni dello spazio-tempo, indotte da fenomeni fisici estremamente violenti, si propagano in modo non dissimile alle onde create da un sasso quando cade nell'acqua. In questo caso il mezzo non è l'acqua ma lo spazio tempo; una differenza non da poco per chi ha dovuto in questi anni andare a caccia di onde invisibili ai più sofisticati strumenti.
La teoria della relatività generale era così avanti rispetto ai tempi che solo negli ultimi 50 anni le conoscenze tecniche e teoriche hanno permesso ai ricercatori di ipotizzare esperimenti per cercare prove a supporto. Nessuno dei test condotti in questi anni è riuscito a scardinare la teoria; un'altra evidenza, se mai ce ne fosse bisogno, della genialità di Einstein.
Il problema della fisica moderna (dalla relatività alla quantistica passando per la fisica delle particelle) è che la validazione di una ipotesi "matematica" impone l'utilizzo di mezzi e risorse ingenti, ottenibili solo attraverso la cooperazione internazionale. Mega-strutture come il LHC al CERN in grado di generare collisioni con energie dell'ordine di 1 PeV (10^15 eV) e i Laboratori Nazionali del Gran Sasso per lo studio dei neutrini, sono l'esempio della complessità sottostante ad ogni verifica sperimentale.

Uno scorcio di LIGO (--> vista aerea)  
(Cfoellmi via Wikimedia Commons)
Lo studio di onde elusive come quelle gravitazionali non poteva evidentemente essere da meno in quanto a complessità di approccio. Per sperare di catturare una di queste onde sono stati utilizzati due rilevatori giganti (LIGO) separati tra loro da 3 mila chilometri (uno ad Hartford in Louisiana e l'altro nello stato di Washington) ma gestiti come un singolo e grande osservatorio. Il motivo per cui LIGO è stato costruito come un duplicato a tali distanze è nella necessità  di eliminare segnali spuri (rumori di fondo, errori di detezione di tipo stocastico, etc) e di ottenere una conferma della veridicità del segnale statisticamente inoppugnabile. La probabilità che un segnale "casuale o ambientale" si ripeta a tali distanze e nello stesso momento è sufficientemente bassa da poter essere esclusa. Test così stringenti sono un obbligo quando si da la caccia a qualcosa di intrinsecamente difficile non solo da rilevare ma di cui bisogna in primis provare l'esistenza.
Oltre a LIGO vi è il rilevatore italo-francese, denominato VIRGO, sito nelle campagne di Pisa, che ha collaborato attivamente con gli americani per la rilevazione delle onde gravitazionali.
Come identificare onde mai captate prima?
Ci si è basati sul principio fisico dell'interferenza. Cerchiamo ora, usando VIRGO come riferimento, di capire come questo principio noto a tutti gli studenti liceali è stato usato per scoprire le onde gravitazionali.
Veduta aerea di VIRGO
(Credits: The Virgo Collaboration).)
Virgo consta di due bracci lunghi tre chilometri (vedi foto) costituiti da tubi a vuoto all'interno dei quali viaggiano fasci laser gemelli derivati, grazie ad uno specchio, da un singolo fascio principale. I fasci di luce vengono fatti viaggiare avanti e indietro centinaia di volte lungo ciascun braccio, fino a coprire una distanza teorica di 300 km, e infine ricongiunti generando una figura di interferenza. Se uno dei due fasci ha incontrato un'onda gravitazionale durante il "periodo di separazione", l'alterazione indotta emergerà dalla figura di interferenza.
Pensate ora ad un approccio simile ma in versione gigante ed otterrete LIGO: bracci lunghi 4 km e struttura duplicata a 3 mila km di distanza. Nello specifico dei risultati ottenuti, la perturbazione dello spazio-tempo ha raggiunto i rilevatori causando una piccolissima variazione della distanza tra gli specchi nei bracci (per capirci, una variazione pari a 1/1000 del raggio di un protone!! Vedi la Clicca qui per la simulazione video creata dalla Caltech). Vedremo in seguito quanto grande ha dovuto essere l'evento cosmico "perturbatore" per indurre una submicroscopica variazione. Un evento immane per una piccolissima alterazione ma sufficiente perché fosse rilevata.


Quando i fisici iniziarono ad analizzare le osservazioni ottenute da LIGO la prima cosa che fecero fu di confrontare il segnale interferometrico con quello ottenuto dai rilevatori standard basati sul segnale elettromagnetico (onde radio, raggi X e gamma, infrarosso e visibile), con la speranza di trovare una coincidenza di eventi e di verificarne l'eventuale ritardo temporale. Un elemento quest'ultimo molto importante in quanto non solo permette di correlare causa ed effetto ma è la chiave stessa per comprendere la natura della forza gravitazionale.
La teoria classica della gravità prevede la presenza di particelle chiamate gravitoni, l'analogo gravitazionale dei fotoni nelle onde elettromagnetiche. Il problema è che la gravità è la più debole tra le 4 forze fondamentali tanto da necessitare di masse enormi per essere percepita; un elemento questo che spiega il suo essere sfuggita ai tentativi di caratterizzazione nell'ultimo secolo, tanto che alcuni ricercatori avevano cominciato a dubitare della validità della teoria.
 Un "facile" video che riassume i concetti base delle onde gravitazionali e il loro rapporto con la materia (credit: PHD Comics)

Se i gravitoni fossero particelle prive di massa come i fotoni, potrebbero viaggiare alla velocità della luce, quindi i due segnali (elettromagnetico e gravitazionale) sarebbero temporalmente coincidenti. Al contrario, se i gravitoni avessero una massa anche solo infinitesimale, la loro velocità non potrebbe mai essere uguale a quella della luce (come Einstein ci insegna); ne consegue che le due onde generate da un dato evento cosmico arriverebbero a noi temporalmente sfasate. Identificare l'onda gravitazionale e l'evento che l'ha generata permetterebbe agli scienziati di attribuire o meno una massa al gravitone; un risultato con pesanti conseguenze sulle basi teoriche della forza gravitazionale. Il dilemma non è stato purtroppo risolto non essendo stata identificato il segnale elettromagnetico di riferimento.
 Semplificando il tema ai minimi termini, è come calcolare durante i temporali il ritardo tra il lampo (onda elettromagnetica che viaggia alla velocità della luce) e il tuono (onda sonora mediata dall'aria).

Alla ricerca di "catastrofi cosmiche"
 Se la sensibilità di un interferometro fosse sufficiente a catturare una delle infinite onde gravitazionali che pervadono ogni centimetro dello spazio, la verifica di uno dei cardini della teoria di Einstein sarebbe stata ottenuta già da qualche anno.
Sistema binario di buchi neri e le onde
gravitazionali indotte dalla loro orbita a
spirale --> video youtube
(T. Carnahan/NASA/GSFC)
Il problema è che nonostante la dimensione dei sensori, si sapeva che era impossibile sperare di  registrare le perturbazioni spazio-tempo "quotidiane". Per sperare di catturarne l'eco servivano "scossoni" dello spazio-tempo innescabili solo da eventi galattici. La collisione di due buchi neri è, energicamente parlando, uno scossone sufficientemente violento da fare al caso nostro. Un evento ovviamente raro ma "reale" su scala cosmica grazie anche alla possibilità di guardare indietro nel tempo che il guardare ai confini dell'universo consente.
Perché proprio la fusione di due buchi neri? Le onde gravitazionali sono difficilissime da individuare a causa della loro scarsa capacità di interagire con la materia. In un certo senso (semplifico al massimo) è lo stesso problema che si è avuto quando ci si è posto il problema di come rilevare i neutrini, particelle abbondantissime ma con bassa propensione ad interagire con la materia (vede solo i nuclei atomici, quindi noi e il nostro pianeta siamo di fatto trasparenti ad essi). Fu il fisico italiano Bruno Pontecorvo a ipotizzare il modo per intercettare almeno qualcuno dei miliardi di neutrini che attraversano la Terra ad ogni istante: usare come sensore atomi con alto numero di neutroni in modo da massimizzare la probabilità che un neutrino colpendo il nucleo "cambi" l'atomo in un altro elemento; i sensori più usati sono basati su cloro-argon. Al confronto delle onde gravitazionali, i neutrini sono facili da misurare. Scovare un'onda gravitazionale implica metodi di interferometria ed eventi eccezionali come buchi neri o stelle di neutroni in collisione (forse anche delle semplici supernova).
"Usare" lo scontro tra due buchi neri offre un altro vantaggio: oltre ad essere un evento sufficientemente violento da provocare increspature registrabili, è di fatto il modo migliore per dimostrare l'esistenza stessa dei buchi neri, almeno nella accezione standard di oggetti perfettamente rotondi costituiti di puro spazio-tempo deformato e vuoto, come predetto dalla relatività generale.
Ricordo che il buco nero come concetto astrofisico nasce dalla soluzione delle equazioni di Einstein, contenute nella relatività generale, fatta da Karl Schwarzschild. Non che ci siano dubbi sostanziali sulla esistenza dei buchi neri ma le prove fino ad oggi disponibili del loro essere reali oltre che matematici, erano circostanziali. Indizi molto forti come l'emissione da un sistema binario di raggi X generati dal gas di una stella risucchiato verso il buco nero oppure lo studio dei nuclei galattici attivi; indizi importanti ma non evidenze dirette. Le onde rappresentano la "pistola fumante" dell'esistenza di un buco nero; tornando al paragone fatto prima, identificare le onde gravitazionali equivale a identificare in uno stagno l'origine dei cerchi concentrici che si dipanano dal punto in cui il sasso è caduto in acqua. Il cerchio ci permette di calcolare posizione e dimensione del sasso, anche se non lo abbiamo visto.
Perché proprio due buchi neri?
La teoria ci dice che in un sistema stellare binario costituito da due stelle in orbita a spirale reciproca, l'energia liberata dalla loro collisione genera sia un "burst" di radiazioni che increspature dello spazio-tempo; tuttavia solo è "forte" a sufficienza da essere registrata dai nostri strumenti. E' lecito ipotizzare che all'aumentare della massa costituente il sistema binario, l'energia emessa cresca esponenzialmente e con essa le probabilità di rilevare le onde gravitazionali.
La fine di un sistema binario stellare (Image credit: NASA/CXC/GSFC/T.Strohmaye)

Se non vedete la simulazione della fusione andate su --> wikimedia

Se sostituiamo le stelle del sistema binario con due stelle di neutroni, due buchi neri o una stella di neutroni e un buco nero, le onde generate dal botto (meglio ancora la fase immediatamente precedente allo stesso) dovrebbero essere sufficientemente potenti da essere percepite anche a distanze galattiche.
Immaginare la presenza di due buchi neri (o stelle di neutroni) al posto delle stelle non è un puro esercizio teorico. Dato come punto di partenza un sistema binario costituito da due stelle supermassicce è il loro stesso ciclo vitale che culmina in una supernova a prevedere che i resti lasciati dall'esplosione siano buchi neri o stelle di neutroni (a seconda della massa di partenza).
Nelle fasi che precedono lo collisione (orbite a spirale con velocità sempre maggiori, prossime a quelle della luce!!) la velocità di rotazione aumenta, e con essa la frequenza delle onde gravitazionali emesse. Negli ultimi secondi prima della fusione l'energia emessa è pari a circa il 5% della massa del sistema; facendo due calcoli si ha che l'energia emessa in un secondo è maggiore di tutta l'energia emessa dal sistema nel corso della sua esistenza ... .
Una volta avvenuta la collisione e prima che il buco nero risultante si stabilizzi in una perfetta forma sferica (conseguenza della enorme forza gravitazionale), l'oggetto assumerà forme irregolari e transienti; immaginiamo due bolle di sapone che si uniscono e prima di stabilizzarsi le vedremo assumere forme diverse. In questa fase il buco nero emetterà onde secondo uno schema noto come ring-down (per una descrizione più esaustiva consiglio vivamente la lettura di --> "Back Hole collisions" sul sito della School of Physics and Astronomy dell'università di Cardiff).
La figura esemplifica la variazione di frequenza di un onda gravitazionale poco prima della collisione. Il termine usato per descrivere un segnale che presenta tale variazione di frequenza in funzione del tempo è detto chirp (credit: A. Stuver/LIGO)
Visto che le onde gravitazionali sono state spesso paragonate al suono che si propaga nell'aria, può essere utile trasformare il segnale registrato dall'interferometro in "un'onda sonora". Il risultato è un suono sempre più acuto che ricorda quello prodotto da alcuni uccelli e insetti (da qui il nome chirp ovvero cinguettio o trillo).

Clicca sul tasto play per sentire il suono


Siamo arrivati così al giorno fatidico, il 14 settembre 2015, quando LIGO cattura un chirp inequivocabile dalla cui analisi è stato possibile determinare la massa dei due oggetti pre-collisione: due buchi neri di massa circa 36 e 29 volte quella solare. 
L'evento, battezzato GW150914, ha avuto luogo in una galassia lontana più di un miliardo di anni luce dalla Terra (red shift = 0.09) ed ha prodotto un nuovo buco nero di massa 64 volte quella solare (se pensate che sia enorme considerate che al centro della nostra galassia c'è ne è uno con massa 4,3 milioni quella del Sole ...).

I segnali registrati nelle due stazioni LIGO sono sovrapponibii ad indicare la natura non stocastica dello stesso o un rumore ambientale (essendo identico a 3 mila km di distanza). A causa della distanza tra le due antenne, si è osservato uno sfasamento di 10 milllisecondi tra i due eventi. La probabilità che un simile segnale apparisse quasi contemporaneamente nei due rivelatori per caso è stimata in 2·10^-7
Credit: B. P. Abbott et al. (2016) Phys. Rev. Lett. 116,

Per avere una idea dell'energia emessa durante lo scontro di questi buchi neri, è come una massa tre volte quella solare fosse stata convertita in una perturbazione gravitazionale. I numeri calcolati da qualcuno molto più bravo di me rendono meglio l'idea: dato che l'energia emessa è pari a 3.6x10^51 W e che il Sole emette normalmente 3.8x10^26 W, l'energia equivalente è quella che si otterrebbe accedendo 10^25 stelle. Se considerate che il numero di stelle nell'universo osservabile è "solo" 10^23 allora capirete quanto incredibile sia l'energia liberata.
Correlazione visiva tra il segnale emesso e l'avvicinamento dei due buchi neri. Nel pannello inferiore è ben evidente la velocità alla quale avviene lo scontro (prossima a quella della luce). Altra rappresentazione --> QUI.
Credit: B. P. Abbott et al. (2016) Phys. Rev. Lett. 116,
"Visualizzazione sonora" dell'onda (by GeorgiaTech)

Simulazione al computer della traiettoria di avvicinamento finale (linee tratteggiate) e delle perturbazioni gravitazionali indotte (contorni colorati). La freccia verde indica la direzione di rotazione (C. Henze/NASA Ames Research Center)

Dalla lettura dell'articolo non ho trovato alcun riferimento sulla correlazione temporale tra onda gravitazionale e segnale elettromagnetico, essenziale per capire qualcosa di più sulla natura dei gravitoni. Vedremo in futuro se emergeranno nuovi elementi.

***
Prospettive future. Stelle di neutroni e onde gravitazionali
E se nel sistema binario ci fossero state due stelle di neutroni?
Le stelle di neutroni sono i cadaveri di stelle massicce collassate sotto il loro stesso peso una volta finito il carburante in grado di sostenere gli strati esterni. Il collasso comporta il raggiungimento di una densità nella parte più interna della stella da causare la degenerazione della materia (elettroni e protoni si fondono a generare neutroni) con associata emissione dei neutrini che spazzano tutto ciò che si trova "sopra" il nucleo. In altre parola una supernova di tipo 2.
A seconda della massa della stella di partenza, il cadavere della stella è un buco nero o una stella di neutroni cioè una sfera di 10-20 km di diametro in cui è concentrata materia pari a 1-3 masse solari. La stella di neutroni è una stella buia che ruota ad altissima velocità sul proprio asse, rotazione conseguenza della legge di conservazione del momento angolare.
 Le stelle di neutroni dovrebbero avere una superficie perfettamente sferica. Lo stesso vale per i buchi neri, solo che qui invece di una superficie abbiamo l'orizzonte degli eventi. Alcuni astrofisici ipotizzano però (in base a calcoli ben lontani dalla mia capacità di comprensione) che nel caso delle stelle di neutroni la superficie sia in realtà frastagliata (parliamo di "rilievi" di pochi millimetri su oggetti del diametro di qualche chilometro). A causa della rotazione, la distribuzione asimmetrica della massa provocherebbe la deformazione dello spazio-tempo, generando un segnale d'onda gravitazionale che equivale ad una irradiazione di energia. Una perdita di energia che frenerebbe a sua volta la rotazione della stella.
Immaginiamo di trovarci di fronte ad un sistema binario costituito da stelle di neutroni che orbitano a spirale l'una intorno all'altra come nell'esempio di GW150914. Anche qui si avrebbe l'emissione di un segnale chirp ma l'esito finale è meno prevedibile a priori (dipende dalla massa e densità della materia dei due partner). A seconda dei casi l'esito della fusione potrebbe essere una enorme stella di neutroni o un oggetto che comincia un nuovo processo di collasso che lo trasformerà in un buco nero.
La fisica delle stelle di neutroni è così estrema che sebbene tale evento sia "predetto e circostanziato" da osservazioni consolidate, è ancora un oggetto "misterioso". Le onde gravitazionali potrebbero insegnarci qualcosa di più su questi oggetti.

La scoperta fatta grazie a LIGO promette di essere solo un anticipo di quello che potremmo capire dai segnali che arrivano dallo spazio profondo.


***
A distanza di pochi mesi dalla prima rilevazione delle onde ecco arrivare un'altra conferma derivante dalla fusione di due buchi neri, di sole 14 e 8 masse solari rispettivamente. Il segnale venne in realtà intercettato a dicembre 2015, qualche settimana prima dell'annucio ufficiale (riferita alla rilevazione di settembre). L'analisi completa fu messa in secondo piano  a causa della esistente mole di lavoro. Ora si è avuta la conferma che tali eventi non sono irripetibili (causa la loro rarità); semplicemente avevamo bisogno di "orecchie" adatte per poterle identificare.

Ulteriori dettagli nell'articolo apparso su Nature --> "LIGO detects whispers of another black-hole merger"


*** aggiornamento***
Ad ottobre 2017 è stata comunicata una nuova prova sull'esistenza delle onde gravitazionali (e anche molto di più) originata dallo scontro di due stelle di neutroni
Articolo tematico --> "Lampi gamma e onde gravitazionali"



Fonti
- Observation of Gravitational Waves from a binary black hole merger 
B. P. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) Phys. Rev. Lett. 116, (2016)

- Viewpoint: The First Sounds of Merging Black Holes
 Emanuele Berti, Physics (2016) 9,17

- Gravitational waves: 6 cosmic questions they can tackle
Davide Castelvecchi, Nature

- LIGO homepage e How does an experiment at LIGO actually work? (phys.org - 2016
- Gravitational Waves Discovered? A Physics Rumor Sends Shockwaves Across Twitter

- Un senso in più
INAF

- Onde gravitazionali alla portata di tutti
INAF

- L’alba dell’astronomia gravitazionale
astronomicamens

- Rivelatori per onde gravitazionali 
di Francesco Fidecaro  (università di Pisa) --> pdf

- Ligo. How it works
INAF


***

Dall'autore del tweet anticipatore la notizia sulle onde, un libro consigliato sia all'appassionato della serie che all'amante della fisica --> La fisica di Star Trek



Aspirina e prevenzione tumori. Si sa ancora troppo poco

A distanza di più di un secolo dal suo lancio, l'aspirina™ è ben lungi dall'avere esaurito la sua multivalenza terapeutica e non teme di essere soppiantata da molecole di nuova generazione come farmaco da banco.
 I molteplici vantaggi legati al suo utilizzo (reali o aneddotici che siano) sono talmente consolidati nell'immaginario collettivo che anche alcuni dei suoi effetti collaterali (l'azione antiaggregante ad esempio) sono diventati parte della sua funzionalità.
L'assunzione di mezza aspirina al giorno come trattamento trombolitico utile per prevenire alcune patologie cardiovascolari era già in uso alla metà degli anni '80 come testimoniano le risposte di Alberto Sordi, alle frequenti domande su come si mantenesse in salute.
All'azione antinfiammatoria, antipiretica, analgesica e antiaggregante si sono aggiunti negli ultimi anni indizi (non si può parlare ancora di effetti dimostrati) di una azione protettiva contro alcuni tipi di tumori, in particolare quello del colon.

La piena comprensione del meccanismo di azione dell'aspirina è tuttavia ancora lacunosa. Se infatti è noto che l'azione del suo principio attivo (acido acetil-salicilico) è centrata sulla inibizione di enzimi della famiglia delle cicloossigenasi (COX-1 e COX-2) e che alcuni dei suoi effetti collaterali come il rischio di emorragie gastro-intestinali, sono correlate alla "non voluta" inibizione della COX-1 (enzima costitutivo importante per la protezione della mucosa gastrica), è altrettanto vero che le più sicure molecole di nuova generazione in grado di bloccare solo la  COX-2 (enzima indotto durante il processo infiammatorio) non mostrano una uguale capacità protettiva vascolare e antitumorale.
Nota. Un ulteriore complicazione viene dal fatto che l'aspirina™ è uno dei pochi esempi di molecole di sintesi in cui il farmaco di marca è di fatto superiore al generico. Dato che il principio attivo è per definizione chimicamente identico nel generico e nel farmaco di marca, l'unica differenza tra i due potrebbe risiedere nella composizione degli eccipienti; ho usato il condizionale in quanto non si è ancora compreso perché esistano tali differenze e perché solo su alcuni aspetti "secondari" (nel senso che non fanno parte dei parametri con cui validato clinicamente il farmaco). Per altre informazioni consiglio la lettura di un articolo "divulgativo" su questo tema apparso su Bloomberg (--> QUI). 
I dati raccolti finora sulla azione preventiva o adiuvante dell'aspirina nella terapia antitumorale si sono rivelati contraddittori o statisticamente labili, a causa delle numerose variabili in gioco (genetica del paziente, caratteristiche molecolari del tumore, età, sesso, malattie associate, ...).
Nota. Due studi condotti dalla università della Pennsylvania sul tumore al seno esemplificano bene il dibattito, e le contraddizioni interne sull'argomento. Nel primo studio non è emerso alcun effetto adiuvante dell'aspirina (misurato come aumento dei tempi di sopravvivenza) su un campione di un migliaio di donne con tumore che aveva assunto il farmaco (per altre ragioni) in modo costante prima della diagnosi e dell'inizio delle terapie standard. Il secondo studio al contrario evidenzia che l'assunzione dell'aspirina riduce la densità del tessuto mammario, di suo un noto fattore di rischio. Per approfondimenti rimando al sito dell'università della Pennsylvania --> qui.

Comprensibile quindi il desiderio di mettere la parola fine a questo dibattito, mediante uno studio clinico progettato per rispondere ad una domanda specifica: l'assunzione quotidiana di aspirina aiuta a prevenire il cancro? Se si, quale tumore è più sensibile e quanto è efficace il trattamento?
La sperimentazione, chiamata "Add-Aspirin", verrà gestita dal MRC Clinical Trials Centre dello University College di Londra (UCL) in collaborazione con il Cancer Research UK e il National Institute for Health Research. Il numero di soggetti coinvolti è imponente, circa 11 mila persone distribuite tra il Regno Unito e l'India, affette da tumore all'intestino, seno, esofago, prostata o allo stomaco. Una volta registrati nello studio, i pazienti verranno divisi in modo casuale (e in doppio cieco) in tre gruppi di trattamento che si aggiungono (e NON sostituiscono) a quelli di elezione per la loro patologia. Ciascuno dei tre gruppi riceverà una compressa al giorno contenente rispettivamente 300 mg di aspirina, 100 mg di aspirina o un placebo.
Né i pazienti né i medici sapranno se la compressa in uso è un placebo o il farmaco, evitando così pregiudizi inconsci. L'importanza di monitorare e quantificare l'effetto placebo non è un mero scrupolo metodologico: studi consolidati in letteratura medica hanno dimostrato come in alcune patologie l'effetto terapeutico percepito dal paziente trattato con un placebo è tale da inquinare i risultati sperimentali. I picchi di "efficacia percepita" possono raggiungere valori del 90 per cento in patologie a forte componente neurologica (schizofrenia e depressione) e valori superiori al 50 per cento in patologie "miste" (colon irritabile, ulcera, ipertensione, cefalea). Sul versante opposto (effetto placebo nullo o irrilevante) troviamo malattie prettamente "organiche" come il diabete di tipo I. Tuttavia ... anche in questi casi la componente psicologica gioca un ruolo fondamentale, sebbene indiretto, probabilmente legato all'effetto immunosoppressore dello stress. Niente di nuovo in questo. Ogni medico sa bene che un paziente motivato a seguire una terapia massimizza le possibilità di riuscita della stessa (senza ovviamente attendersi miracoli).
Alla fine di questo studio pluriennale, l'analisi statistica dei dati raccolti quantificherà l'eventuale effetto dell'aspirina come adiuvante della terapia, nella prevenzione delle recidive e sull'aspettativa di vita (sia temporale che qualitativa) post-trattamento.

Fonti
- Sito ufficiale dello studio clinico Add-Aspirin --> link.
  
- New trial to find out whether aspirin fights cancer 
  UCL/news

- Istituto Superiore di Sanità --> Aspirina e tumore al colon 

- Aspirin and non-steroidal anti-inflammatory drugs for cancer prevention: An international consensus statement.
   J. Cuzick et al, (2009) Lancet Oncology, 10(5):501-7
- Does aspirin help treat cancer?  
  Cardiff University, news


Non solo vantaggi. I geni neandertaliani alla base di alcune patologie odierne

SF 2016
*** Aggiornamento ***

Una bambina e una statua che riproduce un uomo di Neandertal. Guardare nel genoma è guardare in noi stessi. (©Neanderthal Museum)
 (Per completezza consiglio VIVAMENTE la lettura del precedente articolo sullo stesso tema --> clicca QUI)
Tra gli articoli più significativi sul tema rimando al tag che raggruppa temi centrati sugli incroci con neanderthal e denisova e sull'origine di alcune popolazioni umane (--> QUI). Una curiosità sintattica giusto per cominciare: si dice neanderthal o neandertal? Il minuscolo è corretto dato che in italiano, a differenza di tedesco e inglese dove sostantivi sono trattati come i nostri nomi propri, vigi tale regola. Sulla presenza del -th- o meno rimando invece ad un articolo interessante sul sito "talkorigins.com" --> QUI. Io userò preferenzialmente la versione italianizzata del nome.
 ***
Continuiamo la panoramica sulle recenti scoperte in antropologia evolutiva, frutto della enorme potenza informativa "regalataci" dal progetto genoma. In soli 10 anni siamo passati da una antropologia evolutiva basata sui reperti fossili e sulla anatomia comparata ad una antropologia fondata sulla genetica molecolare.
Il presente articolo è un aggiornamento di quanto scritto mesi fa sulle conseguenze genetiche dell'incrocio tra i sapiens e i neandertal (--> QUI). Se infatti tali unioni sono stati la chiave di volta per consentire il rapido adattamento degli africani sapiens al freddo clima eurasiatico in cui vivevano da millenni i neandertal (acquisizione di pelle chiara, capelli più spessi, o la resistenza all'alta quota --> QUI), cominciano ad emergere dati che indicano anche gli svantaggi per la nostra salute di sapiens sapiens derivati da tale unione e riscontrabili in malattie "moderne" come asma, malattie della pelle e forse la depressione.
Nota. Quando si affrontano temi legati all'evoluzione è fondamentale mettere sempre al centro temi come genetica e selezione naturale. Uno dei più grossi errori quando si sente parlare di selezione dai non addetti ai lavori (e i media da sempre sono i peggiori amplificatori di nozioni che non capiscono) è quello di pensare alla "selezione del più forte". Un errore che varrebbe la bocciatura immediata al corso di genetica del primo anno di università. La selezione favorisce sempre e solo individui con la maggiore fitness, un termine che può essere tradotto come "vantaggio riproduttivo": qualunque mutazione che aumenti la probabilità di riprodursi e di originare progenie fertile in grado di arrivare all'età riproduttiva è dominante rispetto ad un eventuale aumentato rischio di patologie nell'età adulta. Semplificando al massimo il concetto, se una data mutazione aumenta anche di poco la resistenza a malattie dell'infanzia o della prima adolescenza, ma nel contempo aumenta enormemente il rischio di patologie cardiovascolari sopra i 30 anni, questa mutazione sarà evolutivamente favorita. Bisogna infatti ricordare che l'età media dei nostri progenitori era verosimilmente inferiore ai 40 anni e la maturità sessuale (che nel caso delle femmine di qualunque specie equivale a generare progenie nei mesi successivi) era intorno ai 12-15 anni. Una volta "figliato" ed essersi dimostrati in grado di proteggere la prole fino al raggiungimento della loro maturità sessuale, il "lavoro" era fatto. Qualunque problema successivo è, da un punto di vista selettivo, irrilevante.
Torniamo ora ai geni "cattivi" per un sapiens sapiens di derivazione neandertal. Le evidenze sulla loro esistenza sono state presentate da diversi ricercatori nel meeting tenutosi a Vienna nell'ambito della Society for Molecular Biology and Evolution sotto riassunte:
  • Corinne Simonti e Tony Capra, della Vanderbilt University hanno incrociato le informazioni cliniche estratte dalle cartelle di 28 mila pazienti con la frequenza negli stessi di alleli neandertal in modo da verificare se esistessero correlazioni pericolose. I dati indicano che alcune varianti geniche di origine neandertaliana aumentano leggermente, ma in modo statisticamente significativo, il rischio di malattie come l'osteoporosi, patologie della coagulazione e perfino la dipendenza da nicotina. A complicare il quadro il fatto che l'effetto non è quasi mai, come atteso, dovuto all'azione di singoli alleli per sé ma è multiallelico; da qui la correlazione tra aplotipi (gruppi di alleli) antichi e "stati" come depressione, obesità e alcune malattie della pelle. Relazioni non unidirezionali sia chiaro; alcune varianti aumentano il rischio, mentre altre lo diminuiscono.
  • Nello stesso meeting Michael Dannemann del Max Planck Institute ha presentato dati sugli alleli neandertaliani o denisovaniani di geni che codificano proteine chiave del sistema immunitario innato chiamate Toll-like-receptor (TLR), il cui ruolo è scoprire patogeni e attivare una rapida risposta difensiva. Esperimenti in coltura cellulare hanno dimostrato che le cellule con alleli neandertaliani esprimono più TLR rispetto a quelli sapiens, il che potrebbe spiegare da una parte la maggiore frequenza di allergie nei moderni portatori di tali alleli (e in generale nelle popolazioni non-africane... vedi articoli precedenti) e dall'altra il loro essere più protetti dall'infezione da Helicobacter pylori (il batterio causa dell'ulcera gastrica).
  • Il maggior rischio di diabete di tipo II notoriamente presente nei i discendenti degli indios sudamericani e in alcune popolazioni orientali è legato ad un aplotipo particolarmente frequente in queste popolazioni che arriva direttamente dai progenitori neandertal (Williams AL et al, Nature 2014).
Una precisazione è dovuta.
E' errato in questi casi parlare di alleli "cattivi" o "buoni". Si tratta di alleli dimostratisi vantaggiosi in determinate condizioni ambientali che gli antenati sapiens dovettero affrontare nel passato (o in altri casi segregati casualmente per motivi legati a deriva genetica, effetto del fondatore oppure a collo di bottiglia genetico). Con il passare dei millenni, e soprattutto negli ultimi due secoli con l'antropizzazione ambientale e la nascita della medicina moderna, l'ambiente è stato plasmato in modo da favorire la nostra sopravvivenza con il risultato che alcuni alleli un tempo utili hanno (nel migliore dei casi) perso utilità diventano "neutri" e in alcuni casi hanno mostrano i loro "effetti collaterali" prima non visibili semplicemente in quanto non vivevamo abbastanza a lungo o più semplicemente perché il rapporto beneficio/danno era alto.
Ciò che era vantaggioso un tempo non è detto che lo sia oggi come ben insegna il caso degli alleli causa di talassemia accumulatisi (sebbene chiaramente "dannosi") in alcune popolazioni in quanto conferenti una maggiore resistenza alla malaria. Scomparsa la malaria (Sardegna, delta ferrarese, paludi pontine, ...) rimane solo la dannosità.
(prossimo articolo sul tema --> "Lucy cadde dall'albero")


 Fonte
- Neanderthals had outsize effect on human biology
Nature,  luglio 2015
- The phenotypic legacy of admixture between modern humans and Neandertals
Corinne N. Simonti et al,  Science Feb 2016: Vol. 351, Issue 6274, pp. 737-74

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Un libro per approfondire l'argomento Homo neanderthalensis, scritto in modo chiaro e "pensato" alla luce delle recenti scoperte nel campo della genomica (ivi compreso i rapporti con l'Homo denisova).

Disponibile su Amazon--> Neanderthal Rediscovered

Il virus Zika e i casi di microcefalia in Brasile

Una decina di giorni fa l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato che l'epidemia del virus Zika costituisce una "emergenza sanitaria pubblica di rilevanza internazionale". La dichiarazione fa seguito all'incremento inusitato di neonati affetti da microcefalia; troppi e troppo concentrati in certe aree, le stesse in cui, da circa 6 mesi, la diffusione del virus ha assunto i connotati di una epidemia. Anche la tempistica sembra deporre contro il virus; l'identificazione dei focolai epidemici si correla al momento in cui i bambini oggi malati erano feti di 3 mesi (il primo trimestre è il periodo più critico dello sviluppo).
Se a questi elementi aggiungiamo il fatto che il virus Zika appartiene alla famiglia dei Flavivirus, a cui appartengono specie virali responsabili di encefaliti negli esseri umani e microcefalia negli animali da laboratorio, allora il nesso sembra chiaro o perlomeno molto probabile. Attenzione però. Probabile non vuol dire certo! Per questo servono prove dirette di causa-effetto (vedi l'aggiornamento a fondo pagina che conferma il legame virus-alterazioni fetali).

Le prime notizie del virus Zika risalgono al 1947, in Uganda, quando venne identificato in una scimmia della locale foresta (di Zika). Il virus è rimasto da allora ai margini senza mai salire agli onori della cronaca in quanto sostanzialmente inoffensivo sia sul breve che sul lungo periodo; l'80% delle persone infettate sono asintomatiche e anche chi si ammala mostra sintomi lievi e guarisce spontaneamente in pochi giorni grazie alla "pulizia" effettuata dal nostro sistema immunitario.
Al di fuori delle americhe le scimmie in cui sono
stati identificati anticorpi contro il virus Zika sono
i macachi e i  cercopitechi.
Image credit: Nature
Il virus è veicolato dalla zanzara Aedes aegypti, nota anche per essere il vettore di virus patogeni come quello della dengue e del chikungunya. Questa zanzara rappresenta un tipico caso di adattamento all'ambiente umano, data la sua predilezione per le aree urbane e l'utilizzo come luoghi di riproduzione delle piccole sacche d'acqua presenti nei pneumatici o nei sottovasi. Il suo nutrirsi quasi esclusivamente di sangue umano e le abitudini diurne la hanno trasformata in un formidabile veicolo per la diffusione del virus nelle aree tropicali e subtropicali. 
Meno comune (ma descritto) è il coinvolgimento come vettore della zanzara tigre (Aedes albopictus), la cui tolleranza per le zone temperate potrebbe estendere il contagio oltre i confini in cui è attualmente diffuso il virus.
Nota. I casi finora accertati in Europa si riferiscono ad infezioni contratte  in sudamerica dalla madre nei primi mesi di gravidanza.
Il virus è come detto originario dell'Africa ma, in seguito al proliferare della rete commerciale si è diffuso prima in Asia e ha infine attraversato il pacifico nel 2007 con la comparsa dei primi focolai nelle aree tropicali americane.

L'esistenza di una potenziale correlazione tra infezione e rischio durante la gravidanza è passata inosservata per una serie di motivi. Prima di tutto perché le aree in cui il virus era endemico sono "ricche" di molteplici patogeni che "coprono" le tracce sommando i loro effetti nefasti. Secondo perché è probabile che l'adattamento ad un ambiente antropizzato (luoghi di riproduzione e predilezione per il sangue umano) sia comparso solo negli ultimissimi anni quando la zanzara si è trovata "ad abitare" in luoghi più densamente abitati come le baraccopoli sudamericane.

Il campanello d'allarme è suonato nell'ottobre del 2015 quando i medici brasiliani hanno rilevato una strana coincidenza tra una delle più estese epidemie di Zika e il picco nel numero di casi di microcefalia. I dati ufficiali, solo per il Brasile, parlano di un salto dai 147 casi del 2014 ai 4 mila casi sospetti negli ultimi 5 mesi.
Nota. In un comunicato emesso il 2 febbraio dalle autorità brasiliane, si annuncia di avere esaminato nel dettaglio, finora, circa mille dei 4 mila casi sospetti. Di questi, poco più di 400 sono potenzialmente correlati con l'epidemia del virus Zika.
Anche ipotizzando che i casi di microcefalia del 2014 fossero solo la punta dell'iceberg (per morte perinatale, non segnalazione ai medici, etc) e che i numeri attuali contengano anche falsi positivi, è verosimile che l'aumento del numero di casi sia pari, almeno, ad un ordine di grandezza.

E' bene sottolineare che in questa fase mancano ancora dati epidemiologici e clinici sufficientemente solidi per attribuire il giusto peso al virus Zika. Per questo servono numeri statisticamente significativi, cioè valutare la correlazione tra numero di donne gravide infette e malattia neonatale pesata su un adeguato numero di controlli nella stessa area. Sarebbe già una cosa confortante scoprire che "si, esiste una correlazione", ma è quantitativamente meno importante dell'effetto certificato del virus della rosolia responsabile durante una epidemia negli USA nei primi anni '60 di 30 mila decessi prenatali e della nascita di 20 mila bambini con menomazioni di varia natura (vedi --> sindrome della rosolia congenita, Src).
Nota. I numeri sopra riportati servono anche come memento ai troppi che parlano di inutilità dei vaccini (senza nemmeno sapere definire un virus) di quante vite abbiano salvato (o migliorato) vaccini "base" come quello fornito alle pre-adolescenti per la rosolia e quello contro il morbillo (il virus con la più potente azione immunosoppressiva tra quelli noti). Nei paesi in cui non è disponibile il vaccino, il virus della rosolia è causa ogni anno della nascita di circa 100 mila bambini malati, non trattabili (su questo blog vedi --> epidemia di morbillo).
Le prove indiziarie sul coinvolgimento del virus Zika comprendono il nesso temporale e spaziale tra infezione e malattia, i dati ottenuti sugli animali e la presenza di anticorpi contro il virus (segno di esposizione) nel liquido amniotico, nella placenta e nei tessuti fetali.

Il problema che pone il virus Zika è però più generale e si riferisce ai crescenti pericoli che la globalizzazione (intesa non solo come commercio ma come spostamento di persone - e dei patogeni associati) determina. Se prima esistevano barriere naturali e temporali che fungevano anche da quarantena oggi un patogeno (o meglio una collezione di patogeni) può coprire nell'arco di una sola notte il percorso che in altri tempi sarebbe stato possibile solo in anni e solo per le infezioni di tipo cronico (--> "il ritorno di malattie scomparse").

Il caso non è molto diverso rispetto alle problematiche emerse nel recente passato a carico del West Nile Virus (--> "WNV, una minaccia sottovalutata") e sottolinea l'importanza della bonifica dei luoghi adatti alla riproduzione delle zanzare, almeno nelle aree urbane.
Nel frattempo (la lotta contro le zanzare va avanti tra alti e bassi da anni) è stato messo a punto un test diagnostico per rivelare la presenza del virus che necessita di sole 5 ore contro i precedenti 5 giorni.
(Potrebbe anche interessarti come argomento correlato --> Ebola, il rischio della --> febbre gialla o in generale  la raccolta di articoli sul tema --> Virus). 

Fonte
- Zika virus: Brazil's surge in small-headed babies questioned by report
 D. Butler,  Nature (28 gennaio 2016)
- Proving Zika link to birth defects poses huge challenge
EC Hayden, Nature (9 febbraio 2016) 
- Zika Virus on the Move
Cell (2016) Volume 164, Issue 4, p585, 587


*** aggiornamento ***

In uno studio pubblicato online il 4 marzo sul New England Journal of Medicine, si evidenzia che il 29 per cento delle donne gravide analizzate, risultate positive al virus Zika, mostravano un'alta incidenza di morte fetale, insufficienza placentare, restrizione della crescita fetale o danni al sistema nervoso centrale del feto, compreso la cecità del nascituro.
Questo il commento degli autori reperibile sul sito della UCLA: "abbiamo osservato problemi al feto o durante la gravidanza in diverse fasi gestazionali; a otto, ventidue, venticinque o trentacinque settimane. Sebbene in molti casi il feto non mostri anomalie, il virus è capace di danneggiare la placenta e questo a cascata determina un danno fetale che può portare alla sua morte".
Lo studio è consistito nell'analisi del sangue e delle urine di 88 donne gravide che si sono presentate in ospedale a Rio (settembre 2015 - febbraio 2016) con rash cutaneo, uno dei sintomi dell'infezione del virus Zika. Invece dei classici metodi basati sugli anticorpi, i medici hanno cercato "l'impronta digitale" genetica del virus per ovviare alla cross-reattività degli anticorpi Zika e Dengue (un virus quest'ultimo simile a Zika ma endemico nel paese).
72 delle 88 donne sono risultate positive e 42 di queste si sono rese disponibili (insieme a 16 non positive) a sottoporsi ad un controllo ecografico mediante ultrasuoni. 12 di queste 42 (il 29 per cento) e zero donne del gruppo di controllo hanno mostrato anomalie fetali o placentari. Dopo il parto 6 di queste 12 donne sono tornate in ospedale per fare visitare i loro figli, immediamente diagnosticati come malati. Delle rimanenti alcune hanno dichiarato di avere subito un aborto spontaneo.
(Fonte: Patrícia Brasil et al, N Engl J Med. 2016)




Mucche aggressive? Tenete il cane lontano

Attraversare un terreno con mucche al pascolo può dare la sensazione strana di essere tenuti sotto controllo dai placidi sguardi bovini.
Anche in assenza di tori (nel qual caso più che una sensazione vi è la certezza di essere monitorati e malvisti) i bovini possono manifestare il loro fastidio alla nostra presenza in modo molto chiaro.

credit: The University of Liverpool
Nel Regno Unito sono stati registrati 54 attacchi nel periodo compreso tra il 1993 e il 2013, con conseguenze letali per gli incauti viandanti nel 25 per cento dei casi. Sebbene i numeri siano trascurabili (ci sono 300 mila fattorie e quasi 10 milioni di capi nel paese) è anche vero che non è così comune per il cittadino in vena di attività bucoliche decidere di attraversare una zona di pascolo brado. Per quanto riguarda i locali, questi sono ben consapevoli di quanto sia importante diffidare dello sguardo apparentemente indifferente di un bovino concentrato sul suo incessante ruminare.
L'aneddotica su tali casi è varia ma ha un punto in comune: in assenza di un toro (si sa che i maschi sono troppo impulsivi), la causa scatenante della risposta aggressiva sarebbe la presenza di un cane in associazione ad uno stato di "ipersensibilità materna" delle mucche.
Alcuni etologi inglesi hanno cercato di trovare prove a riguardo andando ad analizzare i verbali associati a ciascuna aggressione. Il dato emerso è abbastanza chiaro:  in due terzi dei casi di aggressione era presente un cane.
Il cane, soprattutto quello estraneo alla mandria con funzioni di pastore, viene percepito dai bovini con progenie come un predatore e quindi attaccato. Il cane solitamente è abbastanza furbo da allontanarsi velocemente (tranne forse i più cittadini e stupidotti tra loro, sia per non aver mai visto un bovino che per l'attitudine ad abbaiare invece di scappare); la presenza del proprio padrone può tuttavia funzionare da innesco quando questi cerca di proteggere il proprio cane frapponendosi ad un mammifero di qualche quintale e con corna.
Per quanto possa sembrare banale, questo elemento dovrà essere tenuto a mente prima di iniziare una passeggiata con il proprio cane sui pascoli montani.

Come contraltare ai bovini che temono i cani, vale la pena citare il caso di una mucca chiamata Milkshake che invece pensa di essere un cane.
--> video

-->  Articolo su Huffington Post


Fonte
- Are cattle dangerous to walkers? A scoping review
Angharad P Fraser-Williams et al, (12/01/2016) Injury Prevention

Trauma cranico, rischio demenza e lo stereotipo del pugile "suonato"

Diffidare degli stereotipi è sempre la cosa migliore per evitare di cadere in semplificazioni fuorvianti. Tuttavia tra i tanti stereotipi quello del pugile "suonato" non mi è mai sembrato razionalmente incongruo. Il numero di traumi che accumulano coloro che praticano questo sport (dal dilettante al professionista, dal peso welter al peso massimo) è difficile da quantificare ma sicuramente ben superiore per mese di attività agonistica rispetto a quello che una persona subisce nell'arco di una vita.
Che un pugile (un giocatore di football o chiunque pratichi sport con elevato rischio di concussione) possa soffrire sul lungo periodo di problemi legati ai ripetuti traumi cerebrali non è un mistero ed è clinicamente spiegabile, pur nella variabilità inter-individuale. Diverso è però parlare di alterazioni cognitivo-sensoriali (ivi compresa la demenza della omonima sindrome del pugile) legate ad un trauma e di patologie neurodegenerative (i cui eventi scatenanti sono multifattoriali e, in genere, non associati a traumi).
Eppure negli ultimi si è fatta sempre più evidente l'esistenza di un legame tra traumi cerebrali e alcune alterazioni che fungono da punto di innesco delle malattie neurodegenerative.

Andiamo con ordine.
(Image: Andrzej Krauze via newscientist.com)
 Gli esperti di medicina di emergenza sanno bene che non esistono traumi cranici innocui a priori; è sempre necessario monitorare il paziente per almeno 24 ore dopo un incidente anche banale per minimizzare il rischio di eventi potenzialmente fatali come emorragie, edemi, etc. I problemi diagnostici aumentano quando si passa dagli effetti acuti (più pericolosi ma in un certo senso più facilmente monitorabili) a quelli "sotterranei" che, in quanto asintomatici, vengono archiviati dal soggetto con un "va tutto bene".
Le conseguenze di un trauma cranico sono non a caso catalogate come disabilità occulte, in quanto i pazienti sembrano non avere subito traumi di lungo periodo (o sembrano aver recuperato perfettamente) salvo poi notare con il passare del tempo la comparsa di problemi persistenti che interessano la loro vita quotidiana, come perdita di concentrazione e memoria.

Il cervello del resto è si un meraviglioso organo plastico in grado di compensare anomalie anche molto serie (come ben evidente dal fatto che i sintomi di gravissime malattie neuro-degenerative compaiono quando non meno del 80% dei neuroni preposti ad una data funzione smette di funzionare) ma è anche molto sensibile: lesioni specifiche non possono essere "riparate" ma al massimo compensate e tali lesioni si sommano spesso in modo sinergicamente negativo.

L'articolo pubblicato sulla rivista Neurology aggiunge ora un tassello importante sulle conseguenze a lungo termine di ripetuti traumi cranici e sul legame con malattie come l'Alzheimer (AD).
Il punto di partenza è una ricerca condotta qualche anno fa in cui si dimostrava la comparsa di placche amiloidi, aggregati di proteine caratteristici dell'AD e non solo, poco dopo un trauma cerebrale.
I dati odierni, ottenuti da ricercatori dell'Imperial College di Londra, completano il quadro mostrando che le placche sono ancora presenti un decennio dopo l'evento traumatico fornendo così una base teorica sull'acclarato aumento del rischio di demenza in chi ha subito in modo costante traumi di tipo concussivo. 
Nota. La differenza può apparire sottile ai non addetti ai lavori ma il dato è fondamentale in quanto crea un ponte tra una lesione funzionale che porta ad un malfunzionamento ed una lesione che innesca un processo degenerativo che si manifesterà in aree non colpite, apparentemente, dal trauma.
Entrando un poco più in dettaglio nel lavoro, possiamo dividere lo studio in due parti.
Nella prima parte i ricercatori hanno effettuato scansioni cerebrali su nove pazienti (di età compresa tra 38 e 55 anni) con lesioni cerebrali traumatiche da moderate a gravi. Lesioni conseguenza di incidenti stradali o investimenti, avvenuti in un periodo compreso tra 11 mesi e 17 anni prima dello studio. Sebbene clinicamente guariti, i soggetti dello studio soffrivano ancora di problemi legati alla memoria o al riuscire a mantenere a lungo la concentrazione.
La scansione di alcuni dei pazienti analizzati
(credit: G. Scott / ICL / Neurology.org)
Come gruppo di controllo sono stati analizzati volontari sani e persone affette da AD.
Dalle scansioni è emerso che i soggetti con traumi pregressi avevano più placche amiloidi rispetto ai volontari sani, ma meno di quelle presenti nei malati di AD.
Due sono le aree cerebrali in cui le placche amiloidi sono più frequenti nei soggetti post-incidente: la corteccia cingolata posteriore (coinvolta nel controllo dell'attenzione e nella memoria) e il cervelletto (l'area sita nella base posteriore del cervello, con un ruolo chiave nei processi di controllo motorio e coordinamento).

Nella seconda parte dello studio, è stata valutata la presenza di lesioni nella cosiddetta sostanza bianca, la parte del cervello che collega le aree dove risiedono i corpi cellulari (materia grigia). Possiamo pensare alla sostanza bianca come ad aree in cui passano i cavi di rete; alterare l'integrità dei cavi fa si che la comunicazione tra gli utenti (i neuroni) alle due estremità sia compromessa.
I dati hanno mostrato che il livello di placca amiloide nella corteccia cingolata posteriore era correlato all'entità dei danni della sostanza bianca; un fatto che suggerisce come connettività cerebrale, presenza di placche amiloidi e malfunzionamenti siano tra loro legati.

Lo studio è, numeri alla mano, ancora troppo limitato per parlare di prove definitive ma, se confermato, aprirebbe la strada per trattamenti miranti a bloccare l'insorgenza delle placche nelle ore successive ad un trauma.
Difficile pensare invece di intervenire (se non monitorando accuratamente il quadro clinico) su chi, come i pugili, è sottoposto a stress concussivo costante, anche solo su base settimanale durante gli allenamenti con lo sparring partner.

Fonte
- Amyloid pathology and axonal injury after brain trauma
Gregory Scott et al, Neurology. 2016 Feb 3.



Parabeni. Rischi finora sottovalutati?

I parabeni sono i conservanti più comuni tra quelli usati nell’industria cosmetica, diffusi soprattutto in shampoo, cosmetici, lozioni per il corpo e creme solari.
Struttura generale di un parabene
(para-idrossibenzoato dove R è un
gruppo alchilico)
La loro presenza è facilmente identificabile dalla lettura dell'INCI cercando tra i vari ingredienti lle molecole terminanti con il suffisso -paraben (alcuni esempi sono metilparaben, etilparaben, propilparaben, butilparaben e isobutylparaben).
Sostenere che siano un altro esempio delle moderne "diavolerie" che l'industria ci propina è un errore dato che sono in uso da oltre 70 anni nei prodotti legati a cosmetica, farmaceutica e alimentare, grazie alle loro proprietà battericide e fungicide.
E' vero però che con il tempo il loro utilizzo è aumentato, avendo rimpiazzato molecole ben meno amichevoli (per usare un eufemismo) come la formaldeide.
Nonostante ci abbiano "salvato" da molecole notoriamente tossiche, anche sui parabeni hanno cominciato ad addensarsi nubi, entrando a far parte della lista di molecole da tenere sotto osservazione per i possibili effetti sulla salute. Nello specifico è un loro metabolita, l'acido 4-idrossibenzoico, ad avere attratto l'attenzione a causa della sua capacità di mimare chimicamente gli estrogeni. Una caratteristica questa che è stata collegata, anche se in modo speculativo, all'aumentato numero di casi di tumore al seno.
La correlazione estrogeni e tumori mammari non è invece speculativa ma consolidata nella conoscenza medica da almeno 25 anni. Non è un caso che il tamoxifene, per anni uno dei farmaci di punta nella lotta contro i tumori mammari, agisca bloccando i recettori degli estrogeni; una strategia efficace finché il tumore non diviene resistente a causa di mutazioni che rendono il recettore (o la via metabolica a valle) intrinsecamente attivo.
Comprensibile quindi che si siano accessi i riflettori sulle molecole estrogeno-mimetiche. Finora tuttavia gli elementi di prova erano meno che indiziari dato che la quantità di prodotto assorbito e dotato di attività "estrogenica" era meno che esiziale, quindi non in grado di esercitare alcun effetto sull'organismo o anche solo in specifici distretti. A meno che ovviamente la persona in questione non abbia l'abitudine di "ricoprirsi" h24 con creme contenenti tali sostanze.
Nota. Il rischio potenziale NON è, come si potrebbe pensare, limitato alle donne. Il crescente utilizzo di prodotti per la cura della persona anche tra i machos ha ampliato il bacino di utenti (e la specificità degli effetti) da monitorare: alcuni studi hanno ipotizzato una correlazione tra la sempre più diffusa oligospermia maschile e la diffusione di creme contenenti parabeni.
Gli enti sanitari del  Canada e degli USA hanno esaminato in più occasioni (nel 1984 e poi nel 2005) i dati clinici riferiti ai parabeni senza mai trovare evidenze che avvalorassero minacce per la salute. Una analisi simile è stata condotta anche in Europa nel 2005 da un gruppo di esperti nominati dalla Commissione Europea: la conclusione fu che sia il metil- che l'etil-parabene sono sicuri alle concentrazioni normalmente presenti nei prodotti presenti sul mercato.

A riaccendere il dibattito ci pensò pochi anni uno studio danese in cui si dimostrava come come poche ore dopo l'applicazione sulla pelle di volontari maschi di una lozione contenente parabeni, comparissero tracce dei suoi metaboliti nel sangue e nell’urina.
Negli ultimi mesi un nuovo studio pubblicato dal gruppo di Dale Leitman ha dimostrato che nelle cellule tumorali HER2 positive, i parabeni agiscono in sinergia con fattori di crescita presenti nel tessuto mammario attivando geni importanti nella regolazione della proliferazione cellulare. L'importanza dello studio è l'avere mostrato l'inadeguatezza dei soli test condotti in vitro (mancanti di test su animali) in quanto riduttivi della complessità "ambientale" che un farmaco o metabolita incontra in un organismo. Un monito per chi sostiene che i test in vitro sono in grado si sostituirsi in toto a quelli ottenuti sugli animali.

Nessun allarmismo, ma la cautela è d'obbligo.

Fonte
- Lotion ingredient paraben may be more potent carcinogen than thought
berkeley.edu/all-news
-Parabens and Human Epidermal Growth Factor Receptor Ligands Cross-Talk in Breast Cancer Cells. 
Shawn Pan et al, (2015) Environmental Health Perspectives 



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Io amo i musical. E voi?