LA RIVOLUZIONE NELLA TERAPIA I Sulfamidici Nel 1935 viene resa nota da Domagk la scoperta del potere antibatterico dei sulfamidici, sostanze che impediscono la loro nutrizione e la riproduzione. Gli Antibiotici La rivoluzione più grande si ha con la scoperta degli antibiotici, i medicamenti che avrebbero ucciso i microrganismi. All’inizio fu una scoperta casuale. Alexander Fleming (1881-1955) era un batteriologo scozzese del St. Mary’s Hospital di Londra. Era già conosciuto per la scoperta del lisozima un enzima batteriolitico presente nella saliva e nelle lacrime. Nel 1928 osservò in una capsula di Petri, un alone chiaro attorno ad una colonia della muffa costituita dal Penicillum notatum, che si trovava in un tappeto di stafilococchi. L’estratto della muffa che Fleming battezzò Penicillina aveva chiaramente proprietà antibatteriche. I progressi successivi si realizzarono soltanto nel 1940 quando Howard W. Florey e Ernst Boris Chain riprendono gli studi e dimostrano che la penicillina non è tossica alle dosi terapeutiche. Il primo paziente è un poliziotto che viene curato nel 1941, in piena guerra. Dal 1943 la penicillina viene prodotta su scala industriale in America. Si salvano subito migliaia di individui sia durante che subito dopo la guerra. Fleming, Florey e Chain ricevono il premio Nobel nel 1945. L’ANTISEPSI Vecchio pregiudizio: “pus bonum et laudabile” Ignac Semmelweis (1818-1865). Assistente nella prima clinica ostetrica di Vienna. La febbre puerperale era una infezione che evolveva verso la setticemia e la morte delle puerpere. Mieteva migliaia di vittime. Nell’eseguire l’autopsia di un suo collega deceduto per un’infezione contratta durante un’autopsia, si accorse che le alterazioni anatomopatologiche erano le stesse. Semmelweis osservò poi che in due reparti vi era una mortalità per febbre puerperale molto diversa. In un reparto la mortalità era del 10%; nell’altro del 3%. Semmelweis si accorse che nel primo reparto gli studenti ed i medici visitavano le pazienti dopo essere usciti dalla sala settoria. Propose allora la teoria che la febbre puerperale fosse dovuta ad un’infezione del sangue (1847 e 1861). Propose dunque di usare una soluzione clorata prima di esplorare le puerpere e le gestanti. Non venne ascoltato. Joseph Lister (1827-1912) propone nel 1867 di utilizzare l’acido fenico in soluzione acquosa per disinfettare la cute prima di un intervento e in soluzione oleosa per la medicazione delle ferite. L’acido fenico venne utilizzato appena prima anche da Enrico Bottini, professore a Pavia. Uno sviluppo che venne favorito dalle misure di asepsi e antisepsi con Joseph Lister e che trasse grande beneficio dall’introduzione dei guanti di gomma, introdotti dal chirurgo americano William Halsted nel 1890 (prodotti dalla Goodyear Rubber Company). L’insulina venne isolata in Canada nel 1921, dal pancreas dei cani, da Frederick Banting e Charles Best OMEOPATIA Dopo aver parlato di nuove importanti terapie, consideriamo ora una proposta medicinale senza base scientifica: l’omeopatia. Samuel Hahnemann (1755-1843) traducendo in tedesco un’opera del medico scozzese William Cullen è colpito da ciò che legge sulle proprietà della corteccia di china, importata dal Perù ed usata come antifebbrile (antimalarico). Gli operai addetti alla lavorazione della corteccia della china, il cui estratto era al tempo utilizzato per curare la malaria, sviluppavano sintomi che ricordavano proprio quelli della stessa malaria. Incuriosito da questo fatto, comincia ad assumere ripetutamente la china a dosi ponderali e, in tempi successivi, altre sostanze all’epoca utilizzate come farmaci. In tutti i casi fa sempre la stessa osservazione: le sostanze utilizzate a scopo terapeutico, quando somministrate ad un individuo sano, riproducevano i sintomi delle malattie per le quali erano somministrate. Dunque, osserva Hahnemann, la china provoca nella persona sana una sintomatologia febbrile come quella che combatte nella persona malata e CON UN ASSUNTO TUTTO DA DIMOSTRARE afferma che la corteccia di china “usata contro la febbre intermittente (malaria) agisce perché può produrre nella persona sana sintomi simili a quelli della febbre intermittente”. Infatti assume dose crescenti di corteccia di china e ogni volta ha: freddo, sonnolenza, stanchezza, palpitazioni, ansia, calore, sete etc. Oppure prova la belladonna che determina eritema e che, quindi, secondo Hahnemann, può curare la scarlattina etc. Le due leggi fondamentali dell’omeopatia 1) Legge della similitudine. CON UN PRIMO ASSUNTO TUTTO DA DIMOSTRARE afferma che: “tra le medicine … quella che nei suoi effetti conosciuti sarà più simile alla totalità dei sintomi di una data malattia naturale sarà per essa il rimedio omeopatico più adatto e più giusto”. 2) Legge dell’infinitesimalità. Hanhemann capisce che non può curare i pazienti con alte dosi di sostanze che spesso sono veleni mortali. CON UN SECONDO ASSUNTO DA DIMOSTRARE afferma allora che la sostanza è attiva anche a dosi sempre più basse, infinitesimali. La malattia aumenterebbe infatti la sensibilità al rimedio. Capovolge il paradigma terapeutico ippocratico Ippocrate: Contraria contrariis curantur. Medicina allopatica, attraverso gli opposti Hahnemann: Similia similibus curantur. Medicina omeopatica, attraverso i simili Procedimento di Hanhemann: Estratto (idroalcolico) di una sostanza diluiva 100 volte (A) Una parte della soluzione A diluiva ancora 100 volte e così via FINO AL DECIMO, VENTESIMO, TRENTESIMO CENTESIMALE. Carbonato di Calcio (CaCO3) peso molecolare =100 Una mole (100 g.) = n° Avogadro di Molecole 6.02 X 10 23 1 litro di una soluzione 1 molare = n° Avogadro di Molecole 6.02 x 10 23 1) Prendiamone 1 ml 6.02 x 10 20 2) Diluiamola 100 volte 6.02 x 10 18 3) Ripetiamo la procedura 10 volte 0.0602 molecole !!! 4) Ripetendo la procedura 20 o 30 volte, come suggeriva Hahnemann e come fanno ancor oggi gli omeopati si diluisce acqua con acqua. I preparati omeopatici sono costituiti da acqua fresca. Per capire l’assurdità di questa procedura basterà considerare che ripetere 30 volte una diluizione a cento di un grammo iniziale di Carbonato di Calcio EQUIVALE a diluire quel grammo in un volume di liquido pari 714 milioni di miliardi di volte IL VOLUME DEL SOLE Le basi molecolari della moderna farmacologia affermano che vi è per ogni sostanza una dose terapeutica ed una dose tossica. Senza una molecola e un recettore nell’organismo non si ha azione farmacologica. L’omeopatia, dunque, va contro tutte i principi della moderna farmacologia scientifica e anche contro le semplici regole del buon senso. Perché ebbe (e ha) successo -Apparente somiglianza del principio dell’omeopatia con il principio delle vaccinazioni --Alcuni apparenti successi durante alcune epidemie di colera del 1831 e 1854 erano dovute al fatto che le terapie per questa malattia erano più dannose che utili (p. es. induzione di vomito, salassi etc.) ---Così all’epoca le cure erano, spesso, più dannose che utili (come il vituperato salasso) e quindi una medicina innocua che lasciava libero sfogo alla “vis medicatrix naturae”, risultava, a volte, apparentemente efficace. Sistema basato su principi molto semplici apparentemente comprensibili che enfatizzano un approccio “naturale” e “dolce” e in un certo senso una visione del mondo non riduzionistica e non materialistica. Forte effetto placebo, infatti funziona di più in quelle malattie in cui il disagio psicologico è più evidente. Talvolta per sottoporsi alle cure omeopatiche si interrompono trattamenti cronici che inducono effetti collaterali e quindi la loro sospensione si accompagna a un sollievo dai sintomi. Infine ogni cura risponde non soltanto a criteri di efficacia ma anche per come risponde alle aspettative psicologiche, culturali e sociali. LE ORIGINI DELLE NEUROSCIENZE La complessità istologica del cervello. La scoperta della reazione nera da parte di Camillo Golgi e suo significato. «Lavoro molte ore al microscopio. Sono felice d’aver trovato una nuova reazione per dimostrare anche agli orbi le strutture dello stroma interstiziale della corteccia cerebrale. Faccio agire il nitrato d’argento sui pezzi di cervello induriti in bicromato di potassio. Ho già ottenuto risultati assai belli e spero di ottenere di più». Lettera di Camillo Golgi a Nicolò Manfredi. Abbiategrasso 16 febbraio 1873 Scoperte neurocitologiche di Golgi La costante presenza dell’assone nelle cellule nervose La ramificazione degli assoni La terminazione libera (o in rapporto ai vasi) dei dendriti Attraverso quale substrato materiale poteva avvenire la trasmissione delle informazioni nel sistema nervoso? A priori vi erano due possibilità: Dendriti Assone Principi della rete nervosa diffusa di Golgi 1) Rete assonica. Ruolo assegnato all’assone nel collegamento delle varie regioni cerebrali. 2) Per la prima volta veniva messa in relazione il concetto di rete con una funzione complessa vale a dire la rete come base della complessità La rete nervosa diffusa di Golgi Principali contributi teorici di Cajal alle neuroscienze 1) Le cellule nervose sono entità anatomicamente e funzionalmente distinte (aderisce alle acquisizioni di His, Forel e Waldeyer) 2) Legge della polarizzazione dinamica (già intuita da William James nei Principles of Psychology e contemporaneamente elaborata anche dal belga Arthur Van Gehuchten) 1891 3) Fra cellula e_ cellula esistono_ delle “barriere di_ contatto” che verranno denominate sinapsi da Charles Sherrington nel 1897 4) Principio delle connessioni___ specifiche____ Le proiezioni nervose non vanno a caso ma connettono tra loro diverse regioni nervose con elevata specificità. Le basi chimiche della specificità nervosa: le sinapsi Le basi della neurofarmacologia: la scoperta della natura chimica delle sinapsi. Gli esperimenti di Otto Loewi. Otto Loewi: la trasmissione chimica delle sinapsi. (1873-1961) “La notte prima della domenica di Pasqua 1921 mi svegliai, accesi la luce e buttai giù alcune note su un piccolo pezzo di carta. Poi mi addormentai nuovamente. Alle sei del mattino mi svegliai nuovamente con la sensazione di aver scritto qualcosa di importante, ma non riuscii a decifrare lo scarabocchio. La notte seguente alle tre l’idea tornò. (…) Mi alzai immediatamente, andai al laboratorio, e feci un semplice esperimento sul cuore di rana secondo quanto avevo programmato di notte”. Cuori isolati di rana La localizzazione delle funzioni psichiche. Le basi della neuropsicologia. Bartolomeo Panizza (1855) e Paul Broca (1861) L’attacco alla coscienza: il paradosso di Crick LE ORIGINI DELLA GENETICA Due nomi fondamentali: Gregor Mendel (1822-1884) e Charles Darwin (1809-1882) Le leggi di Mendel (1866). Sono le leggi fondamentali della genetica. I caratteri si trasmettono in maniera parcellizzata ed indipendente. Miescher 1871 scopre gli acidi nucleici Identificazione del materiale genetico nei cromosomi. Prime ipotesi Theodor Boveri. Dimostrazione su Drosophila melanogaster da Parte di Morgan. I cromosomi sono costituiti da DNA ed i geni, cioè gli elementi responsabili della trasmissione dei caratteri ereditari, sono costituiti da pezzi di DNA. Il DNA è la molecola che trasmette l’informazione genetica. Avery 1944 Il DNA è costituito da una doppia elica. Watson e Crick 1953. CHARLES DARWIN E LA TEORIA DELL’EVOLUZIONE. Nel 1859 Darwin pubblica il libro forse più rivoluzionario nella storia dell’umanità: L’origine delle specie. Con la teoria cellulare rappresenta la massima generalizzazione della biologia. Secondo Darwin la natura agisce sulle piccole variazioni presenti fra genitori e figli, così come il selezionatore fa sulle razze e specie animali. Esiste cioè una selezione naturale delle variazioni biologiche degli esseri viventi. E’ un’idea rivoluzionaria perché toglie completamente di mezzo l’idea di una finalità, di uno scopo nella vita. Le nuove specie originano dal gioco combinato delle piccole variazioni nella discendenza e dalla selezione naturale. TECNICHE DIAGNOSTICHE nella SEMEIOTICA MEDICA La semeiotica è la disciplina che insegna a rilevare e ad interpretare i segni delle malattie. Ippocrate aveva insegnato a rilevare i segni ed i sintomi della malattia con tutti i sensi. Seconda metà del Settecento: si cerca di aumentare la sensibilità dei sensi per rilevare le tracce lasciate dalle malattie. 1761 Leopold Auenbrugger (1722-1809): suggerisce di sfruttare la percussione del torace per individuare, nelle differenze di suono, le alterazioni del polmone (trae spunto dal diverso suono che danno le botti a seconda del livello del vino in esse contenuto). Nell’Ottocento si inventano molti strumenti per la diagnostica René Théophile Laennec (1781-1826), nel 1819 pubblica un trattato sull’auscultazione mediata (quella diretta era praticata fin dall’antichità). Propone cioè un “cilindro auscultatorio” o stetoscopio. Nella seconda metà dell’Ottocento vengono proposti altri strumenti specialistici: Oftalmoscopio (Helmholtz), Laringoscopio, Otoscopio etc. Nel Novecento l’EEG, l’ECG, l’ecografia, l’ecografia doppler, l’EMG. Scipione Riva Rocci 1863-1937 Lo sfigmomanometro di Riva Rocci visto da Harvey Cushing LA RADIOLOGIA Nel novembre 1895 il fisico Wilhelm Conrad Roentgen scoprì che certe onde elettromagnetiche di lunghezza d’onda inferiore ai raggi ultravioletti potevano attraversare la materia. La radiografia della mano del prof. Albert von Koelliker di Wurzburg. Nel 1930 A. Vallebona mette a punto la stratigrafia. Poi progressi sempre più rapidi: angiografia, coronarografia etc. Negli anni Settanta del Ventesimo secolo - TAC Negli anni Ottanta - RMN Da pochi anni Tomografia ad emissione di positroni, RMN funzionale