venerdì 28 novembre 2014

"La penultima verità" di Dick: messaggeri neuromuscolari

Decimo appuntamento con la rubrica Un pozzo di scienza di Marco Lazzara, il blogger itinerante che dopo i suoi sei guest post sul mio blog, ha trovato un suo spazio fisso in questa rubrica in cui parla dei contenuti scientifici alla base di racconti famosi. Alla fine del post trovate tutti i link ai precedenti post della rubrica, ma ora ringrazio Marco Lazzara e gli cedo subito la parola.
Oggi ci parla de La penultima verità di Philip Dick.


La penultima verità

La Penultima Verità è un romanzo di fantascienza pubblicato da Philip K. Dick nel 1964.


Allo scoppio della Terza Guerra Mondiale, l’umanità si è rifugiata nel sottosuolo in complessi abitativi chiamati formicai, dove gli abitanti lavorano alla costruzione di androidi che combattano al posto loro la guerra in superficie, dato che vengono usate armi atomiche, batteriologiche e chimiche. Nessuno osa avventurarsi fuori, perché, come fa notare uno dei protagonisti, si verrebbe immediatamente uccisi da uno dei terrificanti morbi virali o dal gas nervino, che, ricorda ai suoi compagni, distrugge la colinesterasi. In realtà la guerra è finita da oltre un decennio, e l’élite mondiale continua a tenere in piedi la menzogna con finti filmati e ricostruzioni ad hoc in modo da spartirsi la superficie ed evitare che le persone fuoriescano dai formicai, magari facendo così riiniziare i combattimenti. Qualcuno però sta cercando di cambiare la situazione.

Questa dunque è la trama del romanzo. In questo articolo esamineremo invece il discorso relativo al gas nervino, che ricorre diverse volte nel corso della narrazione.

Ma per cominciare: che cos’è la colinesterasi e perché è così importante?
Per inviare comandi al resto del corpo, il sistema nervoso centrale si avvale di messaggeri. Una volta rilasciati, questi raggiungono le cellule-bersaglio e si legano a delle specifiche proteine, i recettori, che si trovano sulle membrane cellulari o all’interno delle cellule stesse; è un gioco a incastro dato da interazioni chimiche deboli, in cui, se il messaggero ha la forma giusta per interagire col sito recettoriale, viene allora attivato un segnale che porta a una risposta biologica.
I messaggeri possono essere suddivisi in due categorie:
  • se le cellule-bersaglio sono lontane da dove vengono rilasciati (devono quindi entrare nel torrente circolatorio), sono ormoni, il cui scopo è regolare l’omeostasi dell’organismo, ovvero che i parametri fisiologici restino all’interno di specifici e ristretti valori;
  • se le cellule-bersaglio sono nei pressi di dove vengono rilasciati, sono invece neurotrasmettitori e hanno per esempio lo scopo di attivare un comando volontario.

In effetti esistono anche ormoni ad azione locale (autacoidi), come le prostaglandine, le molecole responsabili della sensazione del dolore.

Quando il nostro cervello impartisce un comando, viene rilasciato un neurotrasmettitore. I nervi non sono però direttamente connessi alle cellule-bersaglio, ma si interrompono appena prima, formando cioè una sinapsi. Il neurotrasmettitore viaggia nello spazio intersinaptico e, una volta raggiunto il recettore, vi si lega e scatena la risposta, che porterà per esempio alla contrazione di un muscolo.

Uno dei principali neurotrasmettitori è l’acetilcolina, che si lega a due tipi di recettori, i recettori nicotinici e muscarinici, i quali controllano la muscolatura di cuore, muscolatura liscia, pupille, muscoli scheletrici, ghiandole salivari, ghiandole surrenali, vescica.



Una volta che il neurotrasmettitore si è legato al recettore e ha attivato il segnale, il comando va poi spento, ovvero il neurotrasmettitore deve lasciare il sito recettoriale. Nel caso dell’acetilcolina, se ne occupa l’enzima colinesterasi.

Con gas nervino si intende una serie di composti organofosforici, aggressivi chimici usati a scopo bellico (il Sarin ne è un esempio). Il loro effetto è quello di inattivare temporaneamente o permanentemente la colinesterasi, legandosi al sito catalitico dell’enzima al posto dell’acetilcolina: sono quindi inibitori enzimatici. Il risultato è che non viene spento il segnale attivato dall’acetilcolina, il che provoca una paralisi tetanica (spastica) a livello neuromuscolare, ovvero l’individuo non è più in grado di controllare la muscolatura volontaria di muscoli scheletrici, splancnici, viscerali, cardiaci, che risulta dolorosamente contratta, portando a tutta una serie di sintomi e alla morte per paralisi neuromuscolare o asfissia.

L’antidoto è la rapida somministrazione per iniezione di atropina, un alcaloide tropanico delle solanacee. Si tratta di sostanze naturali estratte da belladonna, stramonium e mandragola e sono anticolinergici come antagonisti muscarinici, ovvero competono con l’acetilcolina per il recettore muscarinico, grazie al fatto di avere un atomo di azoto che in condizioni fisiologiche ha le stesse caratteristiche di quello dell’acetilcolina: significa che per un puro caso hanno la forma giusta per essere riconosciuti dal recettore e legarvisi al posto dell’acetilcolina, con cui competono; in questo modo ne evitano la saturazione.

L’uso prolungato di alcaloidi tropanici causa allucinazioni; ciò che in passato si riteneva stregoneria o possessione diabolica erano spesso sintomi causati dal consumo di queste piante. Oggigiorno sono usati come antispastici sulla muscolatura liscia, come antisecretori negli interventi chirurgici, nei colliri (in quanto dilatano la pupilla) o in farmaci contro il mal d’auto o il mal d’aria.




Un bel viaggio tra anatomia umana e strumenti bellici, direi!
Vi ricordo che se avete bisogno di informazioni scientifiche precise per i vostri racconti, Marco può accorrere in vostro aiuto con la rubrica SOS Scienziato (trovate maggiori dettagli nel primo post della rubrica) .

Chiudo con un ultimo ringraziamento per Marco per il post e vi rimando ai link ai precedenti appuntamenti di questa rubrica:   

27 commenti:

  1. Marco Lazzara fa concorrenza anche alle videocassette del Corpo Umano ;)

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    1. @Elisa Elena Carollo: Comincio a sospettare che fosse una delle voci di quel cartone! Ahahah!

      @Marco Lazzara: Nuovo sottotitolo per la rubrica? "Viaggia insieme a noi attraverso il corpo umano".

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    2. Tu te la ridi, ma quando a lezione faccio Biochimica concludo sempre citandolo e dicendo degli omettini gialli (i nucleotidi) che girano in tre nelle navicelle (le triplette del DNA). :)

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    3. Io quando parlo di doppiaggio di cartoni animati sono assolutamente serissima! Fai benissimo a parlare di omettini gialli & Co.

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  2. Ed ecco che Marco mi ricorda le poche cose che ho azzeccato nell' esame di fisiologia di venerdì xD stupendo ma spero di non dover più sentir parlare di colinesterasi, acetilcolina & co!
    Comunque uno dei migliori libri di Dick secondo me :)

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    1. E' un libro strano questo di Dick. In alcuni punti lascia un po' perplessi.

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    2. È normale, sicuramente non aveva le tue stesse conoscenze per quanto riguarda certi argomenti e poi tutti gli scrittori si sbagliano prima o poi :)
      P.s.: quale libro di Dick può considerarsi normale e non strano?

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    3. No, non intendevo questo... Mi riferivo al personaggio dell'indiano che salta attraverso il tempo.

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    4. Ah ok... Dave... Si effettivamente c'è qualcosa di strano xD

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    5. Questi post svelano sempre qualche retroscena dei racconti. Senza sapere tante nozioni a volte si capiscono molto meno anche i testi.

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    6. Si esatto Romia, è un po' la limitazione di certi racconti e libri: senza sapere certe cose prima spesso ci si perde dei pezzi per strana. Ma è piuttosto rara come cosa fortunatamente (o forse sono io che neanche ci faccio caso chissà) :)

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    7. Beh, in questo libro la parte scientifica è talmente minima che non desta alcun problema. Nei libri di Dick sono altri problemi, alcune parti sono assolutamente schizofreniche e rendono strana la narrazione.

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    8. @Anna: Probabilmente perché tu le conoscenze le hai!

      @Marco: Uhm... non so se avrò mai il coraggio di leggere qualcosa di Dick, a questo punto!

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    9. @Romina: Come? Hai già scordato "Un oscuro scrutare"? E poi io ti consiglio "Tempo fuor di sesto", che probabilmente ha ispirato il film The Truman Show.

      Tra l'altro mi sono accorto di un errore nel post: cuore e muscolatura liscia sono muscoli involontari. Quindi quel "volontaria" nel testo è di troppo. Non che senta la mancanza di qualcuno che venga a crocefiggermi per una mia piccola svista, ma sempre bene segnalare le inesattezze. :)

      @Anna: Come ha fatto a sfuggirti?

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    10. Secondo me potrebbero piacerti i suoi libri invece, Romina :)
      Marco ormai ho rimosso tutto quel caos che avevo in testa di fisiologia, o forse sono talmente abituata alle cose in inglese da non averlo proprio notato xD
      Poi vabbè finito l' esame Ero talmente arrabbiata che ho deciso di non badare più a queste cose ma mi sa che dovrò ripeterle purtroppo visto che i prof hanno fatto una strage (solo il 15% delle persone l' ha passato, quindi immagino il peggio sul mio risultato)... tutta colpa del rene e della parte sui farmaci porca miseria... Che pizza...

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    11. Quando un post cade a fagiolo!

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    12. Appunto! Di la verità, lo hai fatto apposta? :P

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    13. Aspetta di vedere quello di domani allora. :p

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    14. Guai a te se c'entrano matematica, istologia e altra fisiologia!!! Inizio già a temere il peggio... Mi devo preoccupare?

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    15. @Marco: Non me lo sono scordato... però non l'ho letto! Ora vedo anche di sistemare l'errore, tra l'altro è una delle poche cose che sapevo pure io e non so come mi sia sfuggito!

      @Anna: Probabilmente potrebbe piacermi, sì, era una dichiarazione per partito preso, la mia! Ahah!

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    16. Beh Romina questi post sono anche un invito a leggere i libri di cui parlo, anche se posso capire che non si abbiano gli stessi gusti. Comunque per il post di gennaio ho scelto un libro molto particolare (oltre che molto famoso) e forse potrebbe incuriositi abbastanza dal volerlo leggere. :)

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    17. Non ci siamo capiti: io rimango incuriosita dai testi che presenti... il problema è la coda di lettura mostruosa che ho!

      Vediamo se quello di gennaio riesce a portarsi subito all'inizio della lista!

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  3. Emm!!! Mi sa che devo stare molto attenta ad usare per scherzo termini scientifici :\
    Qui in giro ci sono troppe persone informate sui fatti :D
    Comunque è spigato benissimo, ho capito persino io.
    Credo di aver letto il libro un tot, ma tot, di tempo fa. Vado a controllare se lo trovo, comunque quando leggo, mi faccio prendere dalla trama e non dai termini pseudo tecnici, che cadono nel dimenticatoio.

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    1. In realtà, forse ricorderai, di gas nervino se ne parlava solo in una manciata di pagine, ma che mi hanno dato lo spunto per scrivere questo articolo. :)

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    2. @Anna Maria Fabbri: Benvenuta sul mio blog! Anch'io tendo a farmi prendere più dalla trama che dai dettagli tecnici, però è sempre interessante scoprire qualcosa di più...

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