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Perché piangiamo?

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“Da una lacrima sul viso ho capito molte cose” cantava Bobby Solo più di mezzo secolo fa.

Come dargli torto?

Le lacrime sono un potente mezzo di comunicazione. Attraverso il pianto siamo in grado di trasmettere le nostre emozioni e i nostri bisogni ancor prima di saper parlare.

Poeti, scrittori e artisti di ogni genere (oltre a Bobby Solo) hanno dedicato le proprie opere al pianto. Le lacrime segnano i momenti emotivamente più importanti della nostra vita. Salutiamo il mondo piangendo alla nascita e accompagnamo con le lacrime chi ci ha salutato per sempre.

Ma non tutte le lacrime sono uguali.

Le ghiandole lacrimali, infatti, producono tre principali tipi di lacrima.

Esistono prima di tutto le lacrime basali, ovvero l’umidità naturale continuamente prodotta nell’occhio. Le lacrime basali lubrificano e nutrono l’occhio, formano una barriera protettiva, difendono dalle infezioni e migliorano la trasparenza ottica della cornea. Ogni giorno circa un grammo di lacrime basali vengono prodotte e drenate dai nostri occhi.

Il secondo tipo di lacrima è dovuto al riflesso in seguito al contatto con un agente irritante come polvere, fumo o cipolle (abbiamo approfondito l’argomento nel post “Perché le cipolle fanno piangere?”).

In breve, l’irritante stimola i recettori sensoriali del nervo oftalmico (branca del nervo trigemino) che comunicano il pericolo al sistema nervoso centrale. In risposta il cervello secerne gli ormoni necessari ad attivare la lacrimazione con l’obiettivo di diluire la sostanza irritante e risciacquare l’occhio.

Il terzo tipo di lacrima è quello emozionale con il quale abbiamo aperto questo post. Le lacrime emozionali sono quasi certamente un’esclusiva umana.

Le lacrime degli altri animali infatti non sono legate a stress emotivi. Neanche i coccodrilli piangono per il rimorso per la preda uccisa. Semplicimente non sudano e utilizzano la lacrimazione per eliminare i sali in eccesso.

Lacrime di coccodrillo (Fonte)

In ogni caso, non sono solo i motivi scatenanti a rendere speciali le lacrime emozionali. Che siano di tristezza o di gioia, le lacrime emozionali hanno infatti una composizione diversa rispetto alle lacrime basali o da riflesso. Mentre le lacrime da cipolle sono una miscela composta principalmente da acqua e muco, le lacrime emozionali sono ricche di sali ed ormoni proteici. 

Ormoni quali la prolattina, l’ormone adrenocorticotropo (o ACTH per gli amici) associato ad elevati livelli di stress, e l’oppiode naturale leu-encefalina abbondano nelle lacrime da stress emotivo. Il rilascio di questi ormoni sembra corroborare la teoria secondo la quale il pianto è una valvola di sfogo per normalizzare livelli di stress troppo elevati.

Sicuramente, come accennato in apertura, il pianto emotivo è un segnale forte per i nostri simili. Può essere sia una richiesta di aiuto che un modo per aumentare l’empatia e può aiutare a scaricare stress e tensione. Purtroppo in molte culture le lacrime (soprattutto negli uomini) sono socialmente poco accettate in quanto sintomo di debolezza (personalmente considero molti tabù sociali molto più limitanti dei processi fisiologici che vogliono condannare come inadeguati).

dawson_crying

La famosa faccia da pianto di Dawson

Le più divertenti lacrime da risate, invece, non cadono in nessuna categoria tra quelle appena descritte. Il pianto da riso infatti è dovuto principalmente agli spasmi meccanici dei muscoli facciali che finiscono per stimolare anche le ghiandole lacrimali.

Molto più inquietanti sono infine le lacrime di sangue o emolacria. Piangere sangue è un sintomo legato ad altre condizioni quali infezioni, alti livellli ormonali o improvvisi picchi di santità (si scherza eh…).

Una curiosità. Un pianto a dirotto si accompagna spesso ad un naso gocciolante. Questo perché le lacrime che non scorrono lungo le guance vengono drenate dai dotti lacrimali che convergono nelle cavità nasali

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Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2013: chi sono in vincitori e perché hanno vinto.

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Questa mattina il Karolikna Institutet di Solna, in Svezia, ha annunciato i vincitori del Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2013.

Si tratta di James E. Rothman, Randy W. Schekman e Thomas C. Südhof, tre biologi, due americani e un tedesco, che vincono uno dei massimi riconoscimenti nel campo della Scienza per i loro studi sui meccanismi di trasporto all’interno delle cellule.

I tre vincitori del Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 2013 (TheGuardian)

Molte molecole prodotte dalle nostre cellule sono destinate a svolgere il proprio ruolo al di fuori delle cellule che le hanno prodotte. Per questa ragione deve esistere un efficiente sistema di trasporto e consegna che sia in grado di portare le molecole dalla fabbrica alla destinazione finale con assoluta precisione.

Le cellule racchiudono le molecole prodotte in veri e propri pacchetti delimitati da una membrana lipidica e chiamati vescicole di secrezione.

Le vescicole possono muoversi all’interno della cellula e, nel caso dei neuroni, possono essere trasportate fino alle sinapsi più lontane dal corpo cellulare.

Le vescicole possono rilasciare il proprio contenuto all’esterno della cellula fondendosi con la membrana cellulare che segna il confine tra l’ambiente intracellulare e quello extracellulare; come si può vedere chiaramente in questa semplice animazione:

Le molecole trasportate dalle vescicole possono avere i compiti più vari: dalla comunicazione tra cellule (come nel caso dei neurotrasmettitori, ma non solo) all’attivazione di meccanismi molecolari, dalla difesa all’eliminazione di rifiuti ecc.

Un esempio pratico, come detto sopra, consiste nella gestione dei neurostrasmettitori che vengono accumulati in vescicole nelle sinapsi e rilasciati quando necessario.

Nell’immagine sottostante  sono rappresentati schematicamtne i passaggi fondamentali del processo a livello di una singola sinapsi. Si pudi carico della vescicola, l’esocitosi (ovvero il rilascio del contenuto al di fuori del corpo cellulare) e il processo inverso di endocitosi:

Rappresentazione schematica del sistema di trasporto di un neurotrasmettitore tramite vescicole. Da Jahn&Fasshauer 2012, Nature 490, 201-207.

James Rothman vince il Nobel per aver scoperto i complessi di proteine che garantiscono che i pacchetti molecolari delle vescicole siano consegnati con efficienza alla destinazione corretta. I suoi studi condotti tra gli anni ’80 e gli anni ’90 hanno contribuito ad identificare le proteine che permettono alle vescicole di riconoscere il bersaglio, di agganciarlo e di fondersi con la membrana cellulare.

Schekman, invece, usando il lievito come organismo modello, ha scoperto i geni che controllano il complesso sistema di trasporto. Negli anni ’70 Schekman ha identificato delle cellule di lievito con difetti di trasporto caratterizzate da vescicole impilate all’interno delle cellule esattamente come macchine in un ingorgo ad un casello dell’autostrada nelle ore di punta. Studiando la genetica di questi lieviti Schekman ha identificato tre classi di geni coinvolti nella regolazione del meccanismo di trasporto delle vescicole.

Vescicole di secrezione al microscopio elettronico. da Torri Tarelli, Grohovaz, Fesce and Ceccarelli (1985) J. Cell Biol. 101,1386

Südhof, infine, studiando i neuroni, ha scoperto come le cellule nervose sono in grado di comunicare tra loro con una simile precisione temporale. I neurotrasmettitori vengono rilasciati tramite i meccanismi descritti da Rothman e Scheckman, ma questo accade solo quando il neurone riceve il corretto segnale di rilascioSüdhof, nel corso degli anni ’90, ha descritto il sistema basato su flussi di ioni di calcio che permette il rilascio delle vescicole con un’elevatissima quanto invidiabile precisione.

In sostanza i tre scienziati hanno contribuito a descrivere uno dei processi fondamentali della fisiologia cellulare.

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