"Ho vinto il Premio Nobel con il rubinetto del rene"

Corriere della Sera

01/10/2008

Siamo  fatti  per  tre  quarti  di  acqua,  ma possiamo vivere in una landa deserta  o  bere  quattro  litri   di  acqua  (o  di  birra)  al giorno e la composizione  e il volume del liquido in cui sono immerse le nostre cellule -  fluido  extracellulare – è  sempre quella. Dipende dal rene che ci consente di conservare l'acqua se manca ed eliminarla se ce n'è in eccesso. Se possiamo bere e mangiare quello che vogliamo è perché il rene elimina ciò che non serve minuto per minuto con una precisione che nessuna bilancia di precisione di nessun farmacista potrà mai raggiungere. Insomma il  rene ci dà la libertà di eccedere.  Quando il rene smette di funzionare l'acqua si accumula e se non ci fosse la dialisi si morirebbe in  pochi giorni. Ma com’è che il rene riesce a fare tutto questo con tanta  perizia? Lo  lascio dire a Peter Agre - chi meglio di lui? - prima dei suoi studi c'erano tante  teorie  ma nessuna che fosse davvero convincente. “Il rene mantiene  costante il volume d’acqua del nostro organismo grazie all'aquaporina, o meglio alle aquaporine perché  ce  n'è più d'una".  Un nome con cui il grande pubblico ha ben poca familiarità.  Cos’è l'aquaporina? “Una proteina che si trova sulla  membrana  delle  cellule e aiuta l’acqua a passare rapidamente dentro e fuori. Funziona un po’ come un canale dedicato al trasporto dell’acqua”.  All'aquaporina  si  è arrivati per caso. Peter Agre nel suo laboratorio all'Università Johns Hopkins di Baltimora studiava gli antigeni dei  gruppi sanguigni, quelli che stanno sulla membrana dei globuli rossi. A lui  interessava soprattutto il fattore Rh, voleva capire come era fatta la molecola,  ma  nel  purificare  quella dell'Rh se n’è trovata  fra le mani un'altra,  anche  lei  sulla membrana dei globuli rossi. Gli chiedo cosa ci facesse lì quella proteina.  ”Non avevo la minima idea. Ne parlai con diversi scienziati  incluso  Van Bennett (un mio vecchio compagno di Università che aveva  lavorato  con  me a Londra) erano tutti molto interessati alla  mia  scoperta, ma nessuno seppe aiutarmi. Una sera andai a trovare John  Parker (era stato mio professore di medicina all’Università di North Carolina) John che quella  sera  era  stanco  per  aver  visto tanti ammalati ascoltò con attenzione.  Una proteina fatta così che  attraversa  la membrana delle cellule - mi disse - potrebbe essere un canale dell’acqua”. Che certe cellule potessero avere canali per l’acqua era una vecchia idea  dei fisiologi renali ma mai nessuno era riuscito a dimostrarlo. Con l’aiuto di biologi molecolari Agre e Parker sono risaliti al DNA di questa proteina e l’hanno fatta esprimere sulla membrana degli ovociti di rana.  E perché proprio sugli ovociti di rana? “Queste  cellule non  hanno  aquaporina  sulla  loro  membrana,  fargliela esprimere  ci avrebbe consentito di chiarire a cosa serve. Sarebbe bastato analizzare il comportamento degli ovociti  con l’aquaporina  e confrontarlo con quello degli ovociti normali”. Messi in una provetta  piena  d'acqua  gli  ovociti modificati così  si gonfiavano fino a scoppiare. S'erano formati dei pori nella membrana, permeabili all’acqua. L’esperimento della rana  fu presentato per la prima volta nella primavera del ’92 al Meeting della Società Americana di Investigazione Clinica. “Come la chiamiamo questa proteina? Se n’è discusso a tavola ed è venuto fuori il nome di aquaporina”.  "Ma se c'entra con i movimenti dell'acqua la si dovrebbe trovare soprattutto nel rene" pensano Agre e Parker, vanno a guardare ed è proprio così. Nel rene di aquaporina ce n'è un po' dappertutto. Nell’uomo il  gene  che  forma  aquaporina  qualche  volta è difettoso (mutato) e può formare una proteina anomala non più capace di svolgere le sue funzioni. Il rene  di  quegli  ammalati  lì  non  sa riassorbire l'acqua e così  urinano tantissimo,  dieci anche venti litri al giorno e devono bere altrettanto se no si  disidratano. Difetti dei canali dell'acqua ce ne sono tanti altri. Ciascuno porta a malattie rare del rene naturalmente ma anche dello scheletro  e  dei  muscoli. Quando c'è un problema in gravidanza – distacco della  placenta  per  esempio  - il feto soffre. Lo si dovrebbe far nascere prima  del  termine  perché  è  sicuro  che   quel  feto   starà  meglio in incubatrice che nell'utero, ma  prima bisogna far maturare i polmoni che se no  non  saprebbero  respirare.  Un  modo per accelerare la maturazione dei polmoni ci sarebbe, fare alte dosi di cortisone (gli ostetrici se ne erano accorti  tanti anni fa  ma nessuno aveva capito il perché). Azzardiamo, non è  che  c’entra  l’aquaporina  anche qui? “Pare proprio di sì, il cortisone aumenta   l’aquaporina  nei  polmoni  del  feto  e  questo consente  al polmone al momento del parto di eliminare  l’acqua  e prepararsi ad accogliere l’aria col  primo vagito”.  Insomma l'aquaporina  ci serve  per nascere e ci accompagna fino alla vecchiaia. Con l'età però  un  po'  se ne  perde.  E' un guaio, soprattutto d'estate quando c'è troppo  caldo: ci si disidrata.  Non sarà che la mancanza relativa di  aquaporina  favorisce la perdita di liquidi? “E’ proprio così, con l'età i canali  dell'acqua funzionano meno,  anche il senso della sete un po' viene meno. Tutto contribuisce a far perdere acqua.  E col caldo o  se uno è ammalato di diabete è ancora peggio”. Perdere acqua senza accorgersene è pericoloso, in  Italia  tra  luglio  e agosto del 2003 sono morte tante persone  anziane, 4000 in più che nello stesso periodo dell’anno prima, e molti di più ne sono morti in Francia. Morti tutti soprattutto di…poca aquaporina.

Giuseppe Remuzzi