Carol W. Greider riceve il Premio Nobel per la Medicina nel 2009 con la motivazione seguente: «Per la scoperta di come i cromosomi sono protetti dai telomeri e dall’enzima telomerasi», fondamentale nel processo di invecchiamento cellulare e nella crescita delle cellule tumorali. Si tratta di un premio di dieci milioni di corone svedesi, 980.000 euro circa. È la più giovane Nobel per la Medicina.
Carolyn Widney Greider nasce a San Diego (Usa) il 15 aprile del 1961. Il padre è fisico, la madre è biologa e lavorano entrambi nell’Università di Berkeley, in California. La sua infanzia è difficile: a soli sei anni perde la madre e scopre di essere dislessica. A scuola riscontra delle difficoltà in quanto non riesce a scrivere e pronunciare correttamente le parole. Inizialmente vive questa situazione con disagio, si sente stupida, ma col tempo, diventa un punto di forza: «Credo che imparare a sviluppare le mie capacità compensative abbia avuto un ruolo anche nel mio successo come scienziata perché si devono intuire molte cose diverse che stanno accadendo allo stesso tempo e applicarle ad un problema particolare, per non concentrarsi solo su un unico aspetto, ma per esaminarne molti contemporaneamente. Forse la mia capacità di estrarre più informazioni dal contesto e di mettere insieme idee diverse potrebbe essere stata influenzata da ciò che ho imparato a fare con la dislessia».
Dopo la morte della madre, il padre accetta un’offerta di lavoro dall’Istituto di Fisica Nucleare Max Planck di Heidelberg, in Germania. Carol padroneggia la lingua tedesca in soli sei mesi, pur avendo gli stessi problemi di dislessia, infatti i suoi voti saranno sempre bassi. Dopo il diploma, Carol consegue una laurea in Ecologia marina. Riuscire ad entrare in un corso di specializzazione non era semplice. La maggior parte degli istituti in cui fece domanda di iscrizione scartò la sua richiesta sulla base dei suoi bassi punteggi del test Gre, un requisito di ammissione per molti corsi di specializzazione negli Stati Uniti e in Canada. Nel 1984 sostiene un colloquio di ammissione alla Berkeley University, la stessa in cui avevano insegnato i suoi genitori. Incontra la professoressa Elizabeth Blackburn che non le chiede del suo curriculum. Nonostante i voti bassi e la dislessia, la passione che emerge dagli occhi di Carol riesce a convincere la docente. Carol incomincia a lavorare nel suo laboratorio, in aprile, alla ricerca dell’enzima che si ipotizzava aggiungesse basi di Dna extra all’estremità dei cromosomi. Senza le basi extra, le quali vengono aggiunte come ripetizioni di un motivo a sei coppie di basi, i cromosomi si accorciano durante la replicazione del Dna, con il conseguente deterioramento e senescenza o fusione cromosomica che causa il cancro. Le ricercatrici hanno cercato l’enzima nell’organismo Tetrahymena thermophila, un protozoo d’acqua dolce con un gran numero di telomeri.
Elizabeth ha già descritto la struttura molecolare del telomero e sta studiando come avviene il processo di accorciamento e allungamento. I telomeri hanno infatti un ruolo fondamentale nel determinare la lunghezza della vita delle cellule e sono considerati i nostri orologi biologici. Ad ogni fase di replicazione del Dna, le estremità telomeriche vengono accorciate e le cellule iniziano a danneggiarsi sempre di più ad ogni divisione, finché non muoiono. Carol studia accanto alla sua professoressa il processo di duplicazione del Dna. Si dedica in particolare alla ricerca di un ipotetico enzima che rafforza i telomeri accorciati e, dopo tanti esperimenti, riesce nel suo intento e lo identifica, il giorno di Natale del 1984. Le due ricercatrici lo chiamano telomerasi. Questo enzima ha la capacità di sintetizzare le sequenze dei telomeri, regolando l’invecchiamento cellulare. Pubblicano la scoperta sulla rivista scientifica Cell. Entrambe ricordano così quegli anni: «È stato come risolvere una specie di puzzle. Volevamo capire come funzionavano i telomeri e facevamo esperimenti su esperimenti. E poi non sempre eravamo d’accordo. Una volta io volevo procedere in un certo modo e Liz in un altro e discutevamo parecchio. Poi la mattina dopo aveva deciso di fare come dicevo io, e io come diceva lei. Un vero spasso».
A soli 23 anni, prima di conseguire il dottorato, Carol fa dunque un’importante scoperta che la porterà a ricevere la massima onorificenza per la Medicina. Quell’onore arriverà tuttavia ben venticinque anni dopo. Nel frattempo, il continuo lavoro di Greider con la telomerasi ha avuto importanti implicazioni sulla ricerca medica. Greider, Blackburn e Jack Szostak hanno condiviso il premio “Albert Lasker Award for Basic Medical Research” nel 2006 per il loro lavoro sui telomeri.
Carol Greider ha terminato il suo dottorato di ricerca in Biologia molecolare nel 1987 presso l’Università della California, Berkeley. In seguito ha lavorato presso il Cold Spring Harbor Laboratory di New York. In questo periodo, insieme a Ronald A. DePinho, ha prodotto il primo topo knockout di telomerasi, dimostrando che i telomeri sempre più corti provocano vari fenotipi deleteri, che causano un invecchiamento precoce. Negli anni Novanta è entrata a far parte del comitato scientifico Geron, società di biotecnologie fondata da Michael D. West. Attualmente è direttrice e professoressa presso il Dipartimento di Biologia Molecolare e Genetica della Johns Hopkins Medicine.
Greider ha continuato a studiare la telomerasi del protozoo Tetrahymena, clonando il gene che codifica il componente Rna e dimostrando che essi procurano il template per le ripetizioni telomeriche TTGGGG e che la telomerasi è processuale. Inoltre, nel 1994 ha ricostruito la telomerasi di Tetrahymena in vitro e ha definito i meccanismi di utilizzo del template. Dopo aver dimostrato, insieme a Calvin Harley, che l’accorciamento dei telomeri è alla base della senescenza cellulare, per testare ulteriormente la scoperta sono state studiate la telomerasi murina e umana ed è stato clonato il componente Rna della telomerasi murina. I telomeri accorciati sono implicati in molte malattie e giocano un ruolo decisivo nell’incapacità delle cellule di separarsi dopo un certo numero di divisioni, e quindi nell’invecchiamento cellulare. Una carenza di telomerasi provoca il rapido logorio dei telomeri, quindi l’invecchiamento delle cellule. Invece, una quantità eccessiva di questo enzima causa i tumori, permettendo alle cellule di moltiplicarsi senza mai fermarsi. L’attività della telomerasi influisce appunto sulla crescita delle cellule tumorali. Oggi, infatti è considerato un nuovo bersaglio per la terapia contro il cancro. I telomeri e la telomerasi sono al centro dei principali temi della ricerca medica: invecchiamento e cancro. Per questo motivo si parla anche di “enzima dell’immortalità”.
Qui le traduzioni in francese, inglese, spagnolo, ucraino.
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Articolo di Alessia Carofiglio
Nasce a Bari, dove si laurea in Lettere. In seguito consegue una laurea magistrale in Media, comunicazione digitale e giornalismo presso La Sapienza a Roma. Grande ammiratrice della potenzialità della parola come colonna portante della comunicazione. Tra i suoi interessi ci sono le lingue straniere, la scrittura e la comunicazione.
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