Da Ercolano una nuova scoperta: neuroni umani in una vittima dell'eruzione

Nuove indagini su una vittima dell’eruzione del Vesuvio del 79 d.C. hanno portato ad una straordinaria scoperta.

Un team di studiosi guidati dall’antropologo forense Pier Paolo Petrone, responsabile del Laboratorio di Osteobiologia Umana  e Antropologia Forense presso la sezione dipartimentale di Medicina Legale dell’Università di Napoli Federico II, in collaborazione con geologi, archeologi, biologi, medici legali, neuro genetisti e matematici di Atenei e centri di ricerca nazionali, lo scorso 23 gennaio 2020 ha pubblicato sul  New England Journal of Medicine, massima rivista di medicina al mondo, i risultati di uno studio che, attraverso una serie di analisi biomolecolari ha permesso di scoprire all’interno di un frammento di cervello vetrificato di una vittima dell'eruzione una serie di acidi grassi tipici dei trigliceridi del cervello umano e anche dei capelli umani, ma soprattutto una serie di 7 proteine degli enzimi rappresentati in tutti i tessuti cerebrali umani (amigdala, cerebrocortex, ipotalamo e altri ancora).

Foto: Parco Archeologico di Ercolano

Lo scheletro di un giovane uomo è stato rinvenuto agli inizi degli anni ’60, esattamente nel 1961, nella Casa degli Augustali dal direttore dell’epoca Amedeo Maiuri all’interno di un letto ligneo completamento carbonizzato e sepolto dalle ceneri. Fortunatamente, questo prezioso reperto venne musealizzato permettendo così dopo 60 anni di scoprire che all’interno del cranio si sono preservati dei resti vetrificati di cervello.

Una scoperta unica al mondo in quanto mai prima d’ora, sia a livello archeologico che in ambito medico-forense, era mai stato scoperto un residuo del genere. La vetrificazione è nota in archeologia ma riguarda essenzialmente reperti vegetali.

Herculaneum_Brain axons from the human CNS
Foto: Parco Archeologico di Ercolano

Nuove ricerche pubblicate sulla prestigiosa rivista scientifica PLoS ONE rivelano oggi anche l’eccezionale scoperta di neuroni umani all'interno del frammento vetrificato di cervello.

Il rinvenimento di tessuto cerebrale in resti umani antichi è un evento insolito – spiega Petrone, coordinatore del teamma ciò che è estremamente raro è la preservazione integrale di strutture neuronali di un sistema nervoso centrale di 2000 anni fa, nel nostro caso a una risoluzione senza precedenti”.

La straordinaria scoperta ha potuto contare sulle tecniche più avanzate e innovative di microscopia elettronica del Dipartimento di Scienze dell’Università di Roma Tre, un’eccellenza italiana - spiega Guido Giordano, ordinario di Vulcanologia presso il Dipartimento di Scienze dell’Ateneo romanodove le strutture neuronali perfettamente preservate sono state rese  possibili grazie alla conversione del tessuto umano in vetro, che dà chiare indicazioni del rapido raffreddamento delle ceneri vulcaniche roventi che investirono Ercolano nelle prime fasi dell’eruzione.

neuroni Ercolano
Collegio degli Augustali. Foto: Parco Archeologico di Ercolano

I risultati del nostro studio mostrano che il processo di vetrificazione indotto dall'eruzione, unico nel suo genere, ha “congelato” le strutture cellulari del sistema nervoso centrale di questa vittima, preservandole intatte fino ad oggi”, aggiunge Petrone.

Le indagini sulle vittime dell’eruzione proseguono in sintonia tra i vari ambiti della ricerca. “La fusione delle conoscenze dell’antropologo forense e del medico-legale stanno dando informazioni uniche, altrimenti non ottenibili”, afferma Massimo Niola, ordinario e direttore della U.O.C. di Medicina Legale presso la Federico II.

neuroni Ercolano
Brain vitrified fragment_1_Petrone copyright 2020

Lo studio ha anche analizzato i dati di alcune proteine già identificate dai ricercatori nel lavoro pubblicato a gennaio scorso dal New England Journal of Medicine. “Un aspetto di rilievo potrebbe riguardare l'espressione di geni che codificano le proteine isolate dal tessuto cerebrale umano vetrificato” spiega Giuseppe Castaldo, Principal Investigator del CEINGE e ordinario di Scienze Tecniche di Medicina di Laboratorio della Federico II.

Tutte le trascrizioni geniche da noi identificate sono presenti nei vari distretti del cervello quali, ad esempio, la corteccia cerebrale, il cervelletto o l’ipotalamo”, aggiunge Maria Pia Miano, neurogenetista presso l'Istituto di Genetica e Biofisica del CNR di Napoli.

Le indagini sui resti delle vittime dell’eruzione non si fermano qui. Il Parco Archeologico ha inserito tra i temi di ricerca prioritari le indagini bioantropologiche e vulcanologiche per l’eccezionale interesse che possono avere non solo nello stretto ambito scientifico ma anche nel campo degli studi storici e del rafforzamento della capacità di gestire catastrofi come l’eruzione del Vesuvio del 79 d.C.

"Gli straordinari risultati ottenuti – conclude Francesco Sirano, Direttore del Parco Archeologico di Ercolano – dimostrano l'importanza degli studi multidisciplinari condotti dai ricercatori della Federico II e l'unicità di questo sito straordinario, ancora una volta alla ribalta internazionale con il suo patrimonio inestimabile di tesori e scoperte archeologiche".

Le prossime ricerche porteranno gli studiosi ad un’analisi a ritroso delle varie fasi dell’eruzione con una valutazione attenta anche dell’esposizione alle alte temperature e al raffreddamento dei flussi; di grande valenza quindi non solo per l’archeologia e la bioantropologia ma soprattutto per la valutazione del rischio vulcanico in una zona così altamente sismica.


Studiare il DNA dal Tevere a Chicago: Franco Graziosi e la biologia molecolare in Italia

 

nell’ambito del programma della Sovrintendenza Capitolina ai Beni Culturali

Educare alle mostre educare alla città: EDUCARE ALLA CITTÀ I LUOGHI DELLA SCIENZA

8 incontri per scoprire e approfondire la Roma Scientifica meno nota

Incontro sul tema

STUDIARE IL DNA DAL TEVERE A CHICAGO:

FRANCO GRAZIOSI E LA BIOLOGIA MOLECOLARE IN ITALIA

a cura di Francesco Cassata

Sabato 12 marzo 2016

Biblioteca di Storia Moderna e Contemporanea

Via Michelangelo Caetani, 32

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A partire da un luogo – il fiume Tevere – e dai lavori di un gruppo di biologi sulle caratteristiche di un virus batterico isolato nelle acque del fiume – il “fago alfa” – il prof. Francesco Cassata, docente di Storia contemporanea presso l’Università di Genova, ricostruisce le traiettorie scientifiche e culturali di Franco Graziosi (1923-2013), uno dei pionieri della biofisica e della biologia molecolare in Italia: dalla formazione presso l’Istituto Superiore di Sanità, negli anni quaranta e cinquanta, all’esperienza del Laboratorio Internazionale di Genetica e Biofisica di Napoli negli anni sessanta, al fianco del genetista Adriano Buzzati-Traverso; dalla nascita della European Molecular Biology Organization (EMBO) all’impegno nel campo della divulgazione scientifica, in radio e in televisione. Una stagione di radicale sviluppo e cambiamento della biologia fondamentale, sul piano nazionale e internazionale, ma anche di intensi scontri ideologici che, all’ombra della guerra fredda, attraversarono l’esperienza politica di Franco Graziosi, in un complesso e articolato rapporto con il Partito comunista italiano.

Francesco Cassata insegna Storia contemporanea all’Università di Genova. È membro dell’International Working Group on the History of Eugenics and Race (Oxford Brookes University) e dell’International Network on the History of Lysenkoism (Columbia University). Ha curato, nel 2011, con Claudio Pogliano, l’Annale Einaudi su Scienze e cultura dell’Italia unita. Le sue ricerche indagano i rapporti tra scienza e politica nel Novecento. I suoi saggi più recenti sono: Eugenetica senza tabù. Usi e abusi di un concetto (Einaudi, 2015); L'Italia intelligente. Adriano Buzzati-Traverso e il Laboratorio internazionale di genetica e biofisica (Donzelli, 2013).

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Gli embrioni di Haeckel: immagini che non vanno via

13 Luglio 2015

Gli embrioni di Haeckel: immagini che non vanno via

Un nuovo libro racconta, per la prima volta nella sua interezza, la straordinaria storia dei disegni di embrioni inizialmente pubblicati nel 1868. L'artista fu accusato di frode

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Alcune delle illustrazioni più note in biologia furono messe in dubbio come contraffazioni appena dopo la loro pubblicazione 140 anni fa, nei libri del Darwinista tedesco, Ernst Haeckel. Centinaia di attacchi le collocano tra le immagini scientifiche più controverse, ma nondimeno i libri di testo le hanno copiate e ricopiate fino al ventesimo secolo. Anche se di recente sono state espulse da un nuovo criticismo scientifico, e da sostenitori creazionisti del cosiddetto disegno intelligente, alcuni biologi ancora le difendono. Costituiscono esempi impressionanti di come immagini standard rappresentino la conoscenza nel lungo periodo.

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