Il 2020 sta per concludersi e la rivista Nature pubblica dieci scoperte scientifiche avvenute nel corso di questo anno in un articolo che sintetizza le principali rivelazioni. Tra di esse, c’è anche la ricerca italiana. Tra le scoperte scientifiche più importanti, ci sono, per esempio, la violazione della simmetria tra particelle e antiparticelle (o simmetria CP), i primi segnali di ripresa del buco nello strato dell’ozono sull’Antartico, la possibilita’ di mappare gli alberi del pianeta grazie ai satelliti e la rilevazione di un fenomeno chiamato fast radio burst (FRB) proveniente da una sorgente nella nostra galassia.
Come articolo piu’ visualizzato della rivista, Nature individua uno studio secondo cui la noradrenalina, una molecola coinvolta nella risposta allo stress, viene rilasciata dai neuroni del sistema nervoso simpatico ed e’ associata all’ingrigimento dei capelli. Oltre allo sviluppo di terapie anti-ingrigimento, il lavoro degli esperti dell’Harvard University promette di introdurre una migliore comprensione di come lo stress influenzi altri pool di cellule staminali e le conseguenze fisiche e somatiche di questa condizione.
Sul fronte pandemia, un team della Rockefeller University ha pubblicato un articolo sulla rivista Science per dimostrare che la carenza di interferoni di tipo I (IFN-I) potrebbe essere associata a manifestazioni gravi dell’infezione. Tali carenze potrebbero derivare da mutazioni ereditarie in geni che codificano per molecole di segnalazione antivirali chiave, o dallo sviluppo di anticorpi che si legano e inibiscono IFN-1. Allo studio hanno partecipato anche ricercatori italiani del Laboratorio di Genetica Molecolare dell’Universita’ di Tor Vergata guidato da Giuseppe Novelli.
Tre articoli pubblicati su Nature nel corso dell’anno segnalano la presenza di un fenomeno noto come fast radio burst (FRB), proveniente da una sorgente nella nostra Galassia e accompagnato da un’esplosione di raggi X. Scoperti per la prima volta nel 2007, gli FRB sono stati rilevati grazie ai dati raccolti da diversi telescopi spaziali e terrestri, e per la prima volta, grazie alle analisi degli esperti della collaborazione Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME / FRB), del California Institute of Technology e dell’Universita’ Normale di Pechino, sono stati associati a emissioni diverse dalle onde radio e a un residuo stellare chiamato magnetar.
Un lavoro condotto dagli esperti della collaborazione T2K, ad esempio, ha portato ai possibili risultati della violazione della simmetria specchio particella-antiparticella da parte di particelle del gruppo leptonico. Silvia Pascoli e Jessica Turner hanno osservato il movimento di neutrini per 295 chilometri attraverso la Terra e rilevati dall’Osservatorio Kamioka in Giappone. I risultati potrebbero rappresentare le prime indicazioni dell’origine dell’asimmetria materia-antimateria nel nostro Universo.
Secondo le prove di uno studio condotto dai ricercatori dell’Universita’ del Colorado a Boulder, le concentrazioni atmosferiche di sostanze dannose per l’ozono (ODS) prodotte dall’uomo sono diminuite, mostrando i primi segni di ripresa dello strato di ozono in atmosfera danneggiato. Stando alle ricerche del team, gli effetti sulla circolazione associati al buco si sono interrotti dall’inizio del recupero dell’ozono, una tendenza gia’ osservata, ma mai attribuita formalmente agli effetti del Protocollo di Montreal, durante il quale era stato vietato l’uso di ODS.
L’analisi delle strutture sociali nel tumulo di Newgrange, in Irlanda, tramite metodologie sofisticate degli esperti del Trinity College di Dublino, ha portato a rivelare un inaspettato caso di incesto avvenuto circa cinquemila anni fa. Stando ai risultati delle indagini al DNA, uno degli uomini preceltici sepolti nella tomba di Newgrange sarebbe il figlio di un’unione incestuosa di primo grado, avvenuta tra fratelli o un genitore e il figlio. Questa scoperta ha portato il team a ipotizzare che l’elite associata a questo monumento praticasse l’incesto per mantenere una linea di sangue dinastica.
Gli autori dell’Universita’ di Copenaghen hanno invece analizzato le immagini satellitari ad alta risoluzione che coprono oltre 1,3 milioni di chilometri quadrati delle regioni del Sahara occidentale e del Sahel dell’Africa occidentale, mappando la posizione e le dimensioni di circa 1,8 miliardi di singoli alberi, ottenendo un livello di dettaglio senza precedenti per un’area tanto vasta. Questo progresso potrebbe aprire la strada a una rappresentazione grafica di tutta la vegetazione del pianeta.
Sempre nel 2020 e’ stato scoperto poi che l‘HIV puo’ nascondersi dal sistema immunitario in una forma latente nelle cellule del serbatoio virale, e un farmaco chiamato AZD5582 puo’ attivare il fattore di trascrizione necessario per invertire la latenza e aumentare l’espressione genica virale, rendendo le cellule vulnerabili al sistema immunitario. Si tratta del trattamento “Shock and kill”, proposto dagli esperti dell’Universita’ della Carolina del Nord e della Emory University, che hanno condotto due studi per mostrare le sfide concettuali e tecniche associate all’inversione della latenza farmacologica del virus.
Le indagini di un team dell’Universita’ di Losanna, basate sullo strumento di modifica del genoma CRISPR-Cas9, hanno dimostrato invece che il motivo per cui la mosca Drosophila sechellia si nutre esclusivamente di noni, un frutto utilizzato per ottenere prodotti a uso medicinale, risiede nell’espressione di un particolare gene recettore dell’odore.
Grazie alle ricerche degli esperti dell’Universita’ di Gottinga e del Laboratory of Molecular Biology di Cambridge e’ stato inoltre possibile raggiungere la risoluzione atomica per la macroscopia crioelettronica, il che ha portato a determinare per la prima volta la posizione dei singoli atomi in una proteina.