Le cellule e l'ambiente interno: un dispendioso processo

"Le Scienze"19 luglio 2017

"Come fanno le cellule a percepire il loro ambiente

Per differenziarsi e rispondere correttamente all'ambiente circostante, le cellule dei diversi tessuti e organi, pur essendo immerse nella rete di fibre della matrice extracellulare, devono potersi muovere almeno un po' e cambiare forma. La scoperta contribuirà a comprendere come fanno le cellule tumorali a colonizzare tessuti diversi da quelli in cui si sono sviluppate.

Per ottenere dall’ambiente circostante le informazioni necessarie a un corretto funzionamento, le cellule del corpo devono poter compiere piccoli movimenti e cambiare forma. A scoprirlo sono stati ricercatori del Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics a Princeton, dell’Università Ludwig-Maximilians a Monaco di Baviera e della Harvard University che firmano un articolo su “Nature Communications”.

Ma che cosa avrebbero scoperto di diverso, rispetto all'ipotesi dell'autore di questo blog, secondo la quale è l'ambiente a condizionare determinati tipi cellulari? Vediamo:

10) Il meccanicismo teleonomico della biologia molecolare nasconde la soluzione statistica dell'immunologia

E' sempre capitato a ogni nuova disciplina della scienza della natura che, invece, di arrivare a comprendere il movimento reale si ripetano da capo le solite baggianate. E' successo all'immunologia ed è accaduto alla biologia molecolare: si tratta sempre delle solite baggianate meccanicistiche riduzionistiche: se l'immmunologia, di primo acchitto, ignorò il caso e pretese riduzionisticamente che ogni antigene istruisse ogni cellula linfoide secondo il principio della specificità immunologica, la biologia molecolare non fu da meno stabilendo il principio della replicazione esatta del DNA, intesa come assoluta corrispondenza tra sequenze di DNA e geni codificanti. E neppure la scoperta delle sequenze "non codificanti" ha modificato il modo di concepire il processo DNA-RNA-proteine.

Ma, mentre i biologi molecolari hanno considerato strane e paradossali le deviazioni dai princìpi che essi avevano stabilito, gli immunologi hanno dovuto riconoscere un fenomeno inatteso: l'estrema variabilità sia delle cellule linfoidi che dei loro prodotti immunoglobulinici. Perciò, hanno dovuto ammettere che il fenomeno era comprensibile soltanto in termini statistici. Ma la constatazionr di un fatto non significa ancora giusta interpretazione: così, invece di attribuire la variabilità al cieco caso relativo ai miliardi di singoli elementi in gioco, la maggioranza degli immunologi si sono intestarditi a cercare meccanismi finalistici, pretendendo identificarli in ogni singolo momento del processo.

9) La soluzione statistica e l'incomprensione del rapporto caso-necessità nella "nuova immunologia"

Nel 1986 usciva, per le Edizioni "Le Scienze", una pubblicazione dedicata al recente sviluppo dell'immunologia. Il curatore, Franco Celada, riassumendo nel primo scritto del testo* l'evoluzione della teoria immunologica, scriveva: "Con una procedura tipicamente darwiniana si ottiene pertanto un risultato che può apparire dettato da richieste teleologiche: un buon esempio di ciò che Monod nel suo Il Caso e la Necessità ha chiamato "teleonomia".

Affermazione questa che, ancora una volta, dimostra la capitolazione dell'ennesima branca della scienza della natura di fronte all'incompreso rapporto caso-necessità. Come abbiamo già mostrato, non solo Monod non ha contribuito a risolvere il suddetto rapporto, ma lo ha eluso introducendo un termine fuorviante tratto dall'informatica: la teleonomia. Poiché abbiamo già trattato a fondo questo aspetto, qui ci limiteremo a verificarne le conseguenze negative nel campo dell'immunologia.

Celada, dopo aver invocato la teleonomia, sottolinea i grandi numeri degli elementi cellulari e molecolari che partecipano ai processi immunitari. Ai dati che abbiamo già considerato, egli aggiunge, mettendolo in risalto, il ritmo del ricambio cellulare: 10 alla 7 nuove cellule al minuto, che testimonia un gigantesco dispendio. Questo dato può essere espresso anche nel modo seguente: in poco più di un mese il ricambio equivale ai mille miliardi di cellule linfoidi presenti in media nell'organismo umano.

8) Il principale contrassegno del processo immunitario: l'involuzione delle cellule linfoidi

Dall'articolo di Milstein*, pubblicato su "Science" del 1985, si possono trovare sufficienti elementi per una interpretazione realistica della formazione dei linfociti B, che rappresentano le cellule anticorpali del sistema immunitario. I biologi hanno potuto fornire agli immunologi le basi per venire a capo del processo immunitario, quando hanno scoperto la struttura del genoma delle cellule linfoidi grazie al metodo del DNA ricombinante. Ma, nel cercare di venirne a capo, gli immunologi non sono stati capaci di comprenderlo teoricamente, perché fuorviati dalla "nuova immunologia" fondata sul concetto fittizio di riconoscimento-informazione.

Occorre, perciò, reinterpretare in termini dialettici le conclusioni della "nuova immunologia", ponendo il caso dove per gli immunologi c'è un meccanismo, un'informazione, ecc. Si tratta, inoltre, di mostrare il paradosso apparente per cui il sistema immunitario, che può essere considerato un prodotto maturo dell'evoluzione, e perciò un progresso evolutivo, dipende da trasformazioni di cellule staminali in cellule linfoidi che rappresentano una decisa involuzione, un vero e proprio ritorno ai primordi; ma sono proprio i caratteri arcaici di queste cellule che permettono il processo immunitario  negli organismi pluricellulari evoluti. Come abbiamo già dimostrato nella precedente sezione, l'evoluzione del "tutto" è prodotta dall'involuzione delle sue "parti".

7) Pioggia di meccanismi sull'immunologia

Nel breve saggio di Edelman, "Il problema del riconoscimento molecolare mediante un sistema selettivo", pubblicato nel 1974, viene ripercorsa la storia del pensiero immunologico dal punto di vista meccanicistico. Mentre, come abbiamo visto, il termine di "meccanismo" si insinuò all'inizio timidamente fra i termini classici di "processo", "fenomeno", "sistema", a cominciare dagli anni settanta i meccanismi precipitarono a pioggia sulla Immunologia. Basta sfogliare il ponderoso volume "Microbiologia" (autori: Davis, Dulbecco, Eisen e Ginsburg), per rendersi conto del fenomeno: in ogni pagina, almeno, una mezza dozzina di meccanismi.

Secondo Edelman: "Nell'ultimo decennio, l'immunologia è stata profondamente modificata da due trasformazioni fondamentali: la teoria della selezione clonale e l'analisi chimica della struttura degli anticorpi. In conseguenza di queste trasformazioni, è diventato chiaro che il problema centrale dell'immunologia è quello di comprendere, da un punto di vista quantitativo, il meccanismo del riconoscimento selettivo molecolare".

Se proprio vogliamo precisare, il processo della selezione clonale è stato trasformato in meccanismo e questo, a sua volta, è stato definito meccanismo del riconoscimento selettivo. Essendo, però, il processo immunitario qualcosa di molto complicato che coinvolge grandi numeri di cellule e molecole, il meccanismo si è sbriciolato in un numero interminabile di minuti meccanismi, dove non si vede la fine. Ma ciò che complica la faccenda del riconoscimento è il fatto che un numero enorme di strutture chimiche dovrebbero essere riconosciute in maniera specifica da un numero altrettanto enorme di anticorpi casualmente differenti tra loro.

6) Un tentativo non riuscito della nuova immunologia

Di fronte all'immenso groviglio dei fenomeni immunitari, inestricabili per il meccanicismo riduzionistico della "nuova immunologia", Jerne* propose, in analogia col sistema nervoso, di considerare il sistema immunitario come rete di interazioni multicellulari, formulando però uno schema eccessivamente macchinoso che non prenderemo in considerazione, limitandoci a considerare alcune sue idee rilevanti. Questa proposta fu presentata in uno scritto pubblicato nel 1974 con il titolo "Verso una teoria del sistema immunitario come rete di interazioni".

Secondo Jerne, gli anni Settanta erano ancora caratterizzati dalla teoria selettiva cellulare, anche se prevedeva che, nel periodo 1970-1990, le teorie immunologiche sarebbero state di tipo multicellulare: i tentativi di affrontare le interazioni fra i linfociti B e T rappresentavano, infatti, la fase iniziale del nuovo corso dell'Immunologia. "Anche se la ricerca continuerà a occuparsi di meccanismi di funzionamento ai livelli subcellulare e intercellulare, penso -scriveva Jerne- che una crescente attenzione sarà rivolta all'analisi strutturale dell'intero sistema immunitario".

A mio avviso, egli era consapevole del fatto che l'analisi riduzionistica dei più minuti meccanismi era meno valida dell'analisi dell'intero sistema immunitario; ma la sua soluzione, fondata sulla "rete di interazioni", non ruppe affatto con il riduzionismo, anzi lo rafforzò nel senso della ricerca minuta delle singole interazioni. La situazione era complicata anche dalle contraddizioni createsi dalla compresenza di due diverse teorie immunologiche antitetiche: quella "selettiva" e quella "istruttiva". Come conciliare la programmazione "istruttiva" delle cellule con le loro mutazioni "selettive"?

5) Dal fittizio riconoscimento immunologico alla pretesa selezione del programma

Nello scritto "Linfociti T e B e le risposte immunitarie", uscito nei 1973, Raff* affermò: "Il dogma centrale dell'immunologia è la teoria della selezione clonale, la quale sostiene che, in qualche fase dell'ontogenesi e indipendentemente dall'antigene, singoli linfociti (o cloni di linfociti) diventano programmati per rispondere a uno o a un numero relativamente piccolo di antigeni. Essi manifestano questo programma mediante l'espressione, sulla loro superficie, di recettori per l'antigene. Così, quando un antigene penetra nell'organismo seleziona quei linfociti che hanno già i recettori per l'antigene sulla loro superficie. L'interazione dell'antigene con il suo recettore provoca l'attivazione delle cellule specifiche per quell'antigene".

Qui è chiara l'influenza dell'Informatica: la complessa e dispendiosa realtà biologica viene ridotta convenzionalmente all'attività di un programma. Se Darwin aveva paragonato la selezione naturale alla selezione operata dagli allevatori, qui la selezione clonale dei linfociti viene paragonata all'informazione programmata, tipica dei calcolatori. Ma l'informazione dei processi naturali immunologici, concepita come raffinata evoluzione della teoria della conoscenza, rappresenta, invece, un ritorno indietro: una involuzione meccanicistica.