In memoria di Günter Blobel

Incontro Günter Blobel a New York nel 1994. Laureata da poco, giro diverse università della costa Est, alla ricerca di un laboratorio che mi accolga. Gli uffici dei ricercatori si somigliano un po’ tutti. Ricavati in qualche andito, sono in genere stipati di computer e di articoli da leggere. Libri accatastati precariamente e pezzi di strumenti possono cadere addosso a chiunque trovi, con qualche fortuna, una poltroncina dove sedersi.

L’ufficio di Blobel è distante dal cliché. A un piano piuttosto alto della Rockefeller University, mi viene incontro una segretaria elegantissima che potrebbe lavorare nella moda o a Wall Street. La vista dallo studio, ampio e ordinato, è spettacolare. Dietro la scrivania un omone imponente anche da seduto, con il suo papillon raffinato, mi guarda con occhi azzurro chiaro sotto la chioma bianca e folta. Non ricordo di cosa parliamo, ricordo lo sguardo indagatore e la mia timidezza di fronte a uno che in tutto ciò che traspare lascia intendere – senza arroganza, forse neppure volontariamente – di essere un gigante preceduto da giganti.

Negli anni Sessanta maestri come Albert Claude, Keith Porter e George Palade usano il microscopio elettronico per guardare dentro la cellula. Descrivono che cosa accade nei diversi compartimenti interni, gli organelli. Marcano le proteine con aminoacidi radioattivi, quindi frazionano le cellule. Con l’autoradiografia stabiliscono che, dopo la sintesi, le proteine passano per varie “camere” cellulari: prima il reticolo endoplasmatico, poi il complesso di Golgi, fino ad attraversare la membrana plasmatica e uscire dalla cellula.

George Palade, premio Nobel per la medicina o la fisiologia nel 1974, era di origine rumena (foto: Nobelprize.org)

I meccanismi biochimici che regolano il traffico di proteine sono allora ancora sconosciuti. Nel 1967 Günter Blobel arriva alla Rockefeller con una borsa di studio. Inizia a studiare come le cellule funzionano a livello molecolare e nei primi anni ’70, insieme a David D. Sabatini, fa un’ipotesi a cui non ha pensato nessuno: le proteine devono avere segnali intrinseci che, un po’ come i codici postali, governano il loro trasporto e la loro localizzazione nella cellula.

Blobel sa che per dimostrare la sua ipotesi deve ricostruire l’intero processo in provetta. Per prima cosa deve frazionare le varie componenti delle cellule e separarle fra loro. La sfida più ardua è ottenere le membrane. Ci lavora per due anni, ma ogni membrana che isola dal reticolo endoplasmatico, in laboratorio non funziona. Ci prova con le membrane estratte da tutte le specie presenti nello stabulario: piccioni, polli, topi, ratti, cavie…

Si sente un po’ come un soldato svedese che cerca di espugnare una città tedesca durante la Guerra dei trent’anni: dal basso tira qualunque cosa contro le mura possenti, mentre i nemici dall’alto si beffano di lui e gli versano addosso tutte le brodazze bollenti che passano loro per le mani. Imprendibili come quei muri, anche le proteine, specie quelle di membrana, sono oggetti complicati, ancora oggi refrattari all’indagine. Figuratevi con le tecniche dell’epoca!

Blobel sta per desistere quando un giorno legge un articolo dov’è scritto che il pancreas dei cani è un prodigioso sintetizzatore di proteine, allora decide di provarci ancora una volta. Fa l’esperimento la sera di Natale 1974, torna il giorno dopo e… funziona! L’articolo che racconta questo esperimento, pubblicato nel 1975, lo porta prima al Premio Lasker, nel 1993, e poi al Nobel, nel 1999. Secondo molti l’epoca molecolare della biologia della cellula inizia in quel momento.

La sintesi della maggior parte delle proteine che svolgono funzioni essenziali è continua nelle cellule. Appena fatte, le proteine vanno trasportate dove svolgeranno il loro compito: a volte fuori dalla cellula, a volte negli organelli interni. Le guidano i segnali ipotizzati e dimostrati da Blobel.

Le proteine appena sintetizzate sono indirizzate e spedite nei vari organelli della cellula tramite segnali intrinseci: brevi sequenze di aminoacidi specificati nel gene che codifica per la proteina. Si possono trovare alle estremità della proteina o al suo interno. (Immagine: Nobelprize.org).

I meccanismi che Blobel scopre sono universali: si trovano con poche varianti nelle cellule di lievito, delle piante e degli animali, ovvero nel mondo di tutte le cellule eucariote che contengono ambienti separati da membrane.

Dei premi che riceve Blobel è contento, naturalmente, ma la soddisfazione che prova è niente rispetto all’eccitazione che accompagna ogni scoperta, quando ricostruisce in laboratorio un processo importante della cellula con i suoi componenti principali.

Oggi ci pare ovvio che il corpo non solo umano sia indagato nelle componenti molecolari e nei messaggi che tali molecole si scambiano, in salute e in malattia. Sappiamo anche che molte infermità sono causate da errori nei meccanismi molecolari di trasporto. Se un giorno verremo a capo delle centinaia di tipi di cancro e di altre malattie complicate, sarà anche perché avremo saputo decifrare molti altri messaggi simili a quelli trovati da Blobel e avremo capito come interferirvi positivamente.

Tanti farmaci a base di proteine sono prodotte in cellule viventi, dall’ormone della crescita all’eritropoietina all’insulina. Per facilitare la purificazione, a queste proteine è attaccato un segnale peptidico, di quelli scoperti da Blobel, che le indirizza fuori dalla cellula.

La vita di Blobel prima della ricerca ha seguito percorsi ancora più avventurosi di quelli delle sue proteine nelle cellule. Günter nasce nel 1936 in Slesia, all’epoca la provincia più orientale della Germania. Suo padre è veterinario e la famiglia di sua madre possiede una grande fattoria. A 8 anni e mezzo, nel 1945, fugge dall’Armata rossa che avanza, con i genitori e sette fra fratelli e sorelle. Abbandonano tutto quello che hanno.

In questa videointervista della bella serie Oral History Project , Günter Blobel racconta le sue scoperte e la sua vita (Rockefeller University)

Nella fuga passa attraverso Dresda: dall’auto vede per la prima volta le torri e la cupola della Frauenkirche e resta incantato dalla bellezza. Non era mai stato in una città. Due giorni dopo, ospite nella fattoria di parenti a una cinquantina di chilometri a ovest di Dresda, comincia a vedere gli aerei alleati che si dirigono verso Dresda. Due ore più tardi, alle 11 di sera, la luce dei fuochi accesi dal bombardamento è così forte, rossa, innaturale che gli fa un’impressione enorme.

La Frauenkirche di Dresda in un quadro di Bernardo Bellotto (1749–1751, Gemäldegalerie Dresden, Wikipedia)

Ripassa da Dresda, un cumulo di macerie, mentre con la famiglia cerca invano di tornare in Slesia (la provincia è poi stata ripartita fra Polonia, Repubblica Ceca e in piccola parte Germania Est). Anni dopo dirà che «non si possono distruggere luoghi come Amsterdam, Venezia… Sono luoghi sacri, non in senso divino, ma per la creatività umana che ha portato a tanta perfezione». L’intero ammontare del suo premio Nobel, quasi un miliardo di dollari, lo donerà alla ricostruzione della cattedrale e della sinagoga di Dresda. Ma questo accadrà più tardi, torniamo alla gioventù.

Le rovine della Frauenkirche di Dresda (1965 circa, Wikipedia)

Quando arriva per lui il momento di iscriversi all’università scopre che non gli è permesso. Nell’esperimento di ingnegneria sociale della Repubblica Democratica Tedesca, i figli degli operai e dei contadini più poveri possono studiare, non quelli dei borghesi e delle classi che prima erano abbienti. Così lui e i suoi fratelli, seguiti dal padre, passano uno dopo l’altro in Germania Ovest, lasciando Freiberg, la città dove abitano dal 1947. Per la seconda volta, in quell’epoca perigliosa, lasciano tutto ciò che possiedono.

Che mestiere fare da grande? In Germania Ovest, a Tubinga, Blobel si laurea in medicina, ma la relazione con i pazienti non gli piace granché. Forse la ricerca fa per lui? Inizia così una carriera che lo porta a New York, alla Rockefeller University, inizialmente sotto la guida di George Palade, a sua volta premio Nobel.

A New York sposa Laura Maioglio, di origine di Fubine Monferrato, figlia di Sebastiano, che nel 1906 aveva fondato il ristorante piemontese Barbetta sulla 39° strada. A Fubine i Blobel passano molti periodi di vacanza. Il gigante Günter Blobel muore a New York il 18 febbraio 2018 e io sono grata di avere avuto la fortuna di incontrarlo.

Günter Blobel e Laura Maioglio a Fubine Monferrato (1999, Ilmonferrato.it, foto: Luigi Angelino)

Per scrivere questo post ho consultato l’articolo che gli ha dedicato il New York Times, il 19 febbraio 2018, per ricordarlo, le informazioni sul suo premio Nobel, e il video della Rockefeller University, del 2017, nella bella serie Oral History Project. La foto di apertura è un fotogramma del video.

Per la lezione

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