Buon compleanno, CECAM!!!

A settembre si è tenuta a Losanna una conferenza un po' particolare, diciamo pure un vero e proprio evento per festeggiare il cinquantesimo compleanno del CECAM. Ma di cosa si tratta? Anzitutto la sigla (come per il ben più famoso CERN di Ginevra) in realtà è un acronimo dal francese "Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire", ovvero Centro Europeo per il calcolo atomico e molecolare. Il suo quartier generale è a Losanna, in effetti non distante da Ginevra, ma è finito lì dopo un lungo "pellegrinaggio" attraverso la Francia e con una storia tutta particolare, perché fatta da persone particolari. E forse è proprio questo il motivo che mi ha spinto a scrivere questo post: non tanto parlare di un'istituzione scientifica che per la biofisica computazionale oggettivamente gioca un ruolo di primo ordine, quanto per raccontare una storia fatta di persone che hanno deciso di guardare lontano e guardare proprio ai giorni nostri. Saper guardare lontano è fondamentale nel campo scientifico ed è una qualità un po' in pericolo oggi sotto le continue pressioni verso un sensazionalismo localistico molto fastidioso: mi riferisco ai titoloni di quotidiani locali (sparsi in ogni angolo dello stivale italico) che raccontano di scoperte scientifiche che sono il risultato del lavoro di diversi gruppi di ricerca (a volte con centinaia di firmatari), attribuendole a un unico nome e a un unico luogo, in una pacchiana rappresentazione campanilistica che non ha uguali nel resto d'Europa e del mondo. Ecco, tutto questo provincialismo non è sicuramente mai stato nello spirito del CECAM ed è uno dei motivi per cui la sua storia è degna di essere raccontata.

35 debole, 36 normale, 37 un po' di febbre, 38 febbre non esci

Il titolo ricorda la scena in cui i malcapitati Benigni e Troisi, misteriosamente finiti nel 1492, cercavano di spiegare all'ancora più malcapitato Leonardo da Vinci il termometro clinico, nel celebre film "Non ci resta che piangere". Il motivo è che questo mese vorrei parlare della temperatura, che per diverse ragioni in queste settimane è un po' al centro di alcune mie riflessioni. C'è anche da dire che sto per riprendere le lezioni e i miei due corsi si possono riassumere comunque come due variazioni sul tema che resta la meccanica statistica, ovvero la disciplina che spiega, dal punto di vista microscopico, le proprietà macroscopiche studiate dalla termodinamica. Uno dei motivi per cui mi è sempre piaciuta questa materia è che concetti che in termodinamica sembrano un po' misteriosi acquisiscono finalmente una realtà molto chiara, che è legata indissolubilmente alla statistica. Chiunque ne capisca un po', sa che la statistica è tanto più valida quanto maggiore è il numero di elementi di cui dispone: un ristorante giudicato buono da cinque recensioni non è affidabile quanto un ristorante che ha lo stesso giudizio con più di mille recensioni. Nel caso degli atomi e delle molecole, quel numero è praticamente pari a milioni di miliardi di miliardi, quindi la statistica è decisamente accurata. E' proprio in meccanica statistica che finalmente si capisce cosa sia la temperatura con la quale, e in questo hanno ragione Benigni e Troisi, facciamo il nostro primo incontro proprio quando ci misurano la febbre.

E adesso spogliati come sai fare tu, ione potassio!

Diciamo che ci sta fin troppo bene, visto che ormai siamo sotto Ferragosto, ma soprattutto il cambiamento climatico ci sta regalando ondate di caldo che combattiamo con le immancabili bustine di magnesio e potassio e che ci impongono di spogliarci anche se non ci sentiamo propriamente delle belle senz'anima (o dei belli con l'anima, perché no? Create ad hoc la vostra combinazione: Riccardo Cocciante non ne avrà a male). Ad ogni modo, ho riflettuto a lungo prima di decidere l'argomento di questo post ferragostano, volutamente un po' più allegro del solito: l'ironia è il modo migliore di affrontare i periodi della vita un po' meno piacevoli e questi tempi non lo sono per nessuno, inclusi i nostri conti pubblici e i governi che cadono con tutte le stelle della notte di San Lorenzo. A proposito, fatemi esprimere un desiderio. Fatto!
Il riferimento al buon Riccardo però viene da un recente, interessante e serissimo articolo pubblicato sulla rivista Science Advances, che risolve, direi in modo pressoché definitivo, una lunga questione sullo ione potassio e sul suo passaggio attraverso i pori della membrana cellulare. Procediamo con ordine, però, che già le spiagge sono in preda al caos e terribilmente mal frequentate (ogni riferimento a fatti e persone non è casuale).

Nuove armi computazionali contro i batteri

Facebook e i social in genere sono un buon mezzo per restare in contatto con persone che hai conosciuto e delle quali ti fa piacere seguire il percorso, anche se magari le vite hanno preso direzioni molto diverse e non le vedi da diversi anni. A maggior ragione questo è valido nel mondo della ricerca, anche se i miei colleghi più giovani sostengono che Twitter sia più utilizzato (mi ci devo ancora abituare). E' stato appunto un post su facebook di una giovane ricercatrice (Valeria) a incuriosirmi e quindi a farmi conoscere l'articolo e il problema di cui parlerò in questo post. Il punto di partenza è sempre la guerra contro i batteri: certo, sappiamo che c'erano prima di noi e ci saranno anche dopo che noi saremo estinti. Sappiamo anche che sono utili perché, senza, il nostro organismo non potrebbe funzionare; tuttavia sappiamo anche che possono creare diversi danni, procurare malattie molto pericolose e, soprattutto, hanno una notevole abilità a escogitare nuove tecniche per sconfiggere i nostri farmaci. Noi continuiamo a investire soldi e tempo nella ricerca per produrre nuove medicine, loro si riproducono e lasciano che l'evoluzione selezioni le mutazioni che permettono di resistere ai nostri farmaci.

Παντα ρει

Ovvero: "Tutto scorre". La foto qui a lato è stata scattata l'anno scorso al Palio dell'Oca, una delle tradizionali manifestazioni legate alle feste vigiliane in programma a giugno qui a Trento per la ricorrenza del santo patrono, San Vigilio, che (fortunata coincidenza o caso del destino) fa sì che io non sia mai al lavoro il giorno del mio compleanno. Il Palio, che a differenza del più famoso analogo toscano e a dispetto del nome, non coinvolge animali se non quelli appartenenti al genere Homo sapiens, consiste in una sfida tra equipaggi appartenenti ai diversi quartieri di Trento con qualche ospite (in foto c'è Berlino-Charlottenburg, il mio quartiere quando abitavo a Berlino, altra fortuita coincidenza). Gli equipaggi, a bordo di zattere, devono superare diverse prove di abilità mentre discendono lungo il corso dell'Adige: tra queste, il lancio di un anello al collo di un'oca gigante di cartapesta e un oggetto a forma di oca che deve centrare un canestro.
Il "tutto scorre" (attribuito al filosofo greco Eraclito) si riferisce all'idea filosofica del Divenire contrapposto all'Essere: tuttavia l'argomento di questo post pre-vigiliano (scusate il gioco di parole) è la simulazione del flusso di molecole di acqua, così come riportato in un recente articolo sul Biophysical Journal.

Il primo miliardo

Grandi festeggiamenti nella comunità mondiale dei biofisici computazionali per il raggiungimento di un traguardo finora impensabile: la simulazione della dinamica di un intero gene (GATA4, per la precisione): 83mila basi di DNA avvolte con la famosa doppia elica intorno a 487 nucleosomi (strutture proteiche che agiscono come rocchetti attorno al quale è avvolto il DNA),  per un totale di un miliardo di atomi. La simulazione è stata realizzata nei laboratori nazionali di Los Alamos, nello stato americano del Nuovo Messico, in una collaborazione che coinvolge ben 14 ricercatori (americani e giapponesi) diretta dalla biologa strutturale Karissa Sanbonmatsu. La notizia del primo miliardo di atomi è stata riportata da diversi siti divulgativi su tutti i canali social. Gli articoli sottolineavano il risultato davvero senza precedenti, ma anche le ricadute che tali studi potrebbero avere sulla nostra comprensione dei meccanismi cellulari e, in particolar modo, di come il materiale genetico sia organizzato all'interno dei nuclei cellulari. E' infatti recente la scoperta che il DNA non è certo raggomitolato a caso, ma occupa precise regioni all'interno del nucleo e la regione occupata determina anche l'eventuale sua traduzione in RNA messaggero e, in definitiva, l'attivazione di un determinato gene o una catena di eventi tra geni che devono essere espressi in successione o contemporaneamente affinché la cellula possa svolgere il suo compito. Capire quindi come è organizzato il DNA all'interno di un gene permetterebbe di controllare quindi i processi nei quali determinate sequenze di DNA vengono tradotte o meno.

Aprile, dolce dormire? Macché...

Ogni tanto mi piace dedicare una puntata del blog agli eventi già svolti o in programma in generale a Trento e, più in particolare, nel mio calendario sempre affollato. Nello specifico, questo mese vorrei parlare della Biophysics Week, la cui quarta edizione si è appena conclusa e, come potete vedere dalla figura celebrativa qui a lato, ha contato 68 eventi distribuiti nei 6 continenti in 26 Paesi e più di 100mila contatti raggiunti sui social media. Di cosa si tratta? E' un evento organizzato dalla Biophysical Society americana, la cui prima edizione è del 2016: lo scopo è quello di (traduzione letterale) "celebrare e aumentare la consapevolezza del campo". Si tratta infatti di un campo che comporta scelte consapevoli: cercare di affrontare lo studio della biologia con tecniche fisiche è, infatti, un'impresa che richiede una notevole capacità di adattamento e che può essere, a volte, frustrante. Come mai?