Wikipedia

Eduardo Scarano

genetista e medico italiano

Eduardo Scarano (Napoli, 20 agosto 1924 – Napoli, 8 settembre 1986) è stato un genetista e medico italiano. Considerato uno dei padri dell'epigenetica, è stato il primo docente di Biologia molecolare presso le Università italiane.

Eduardo Scarano nel suo laboratorio di ricerca

Biografia

modifica

Prima attività di ricerca in Italia e all'estero

modifica

Eduardo Scarano conseguì la laurea in medicina nel 1948 svolgendo la tesi all’Istituto di Fisiologia Sperimentale dell’Università di Napoli diretto da Gino Bergami, che ricopriva un ruolo di rilievo nella sanità pubblica italiana. La sua prima esperienza lavorativa fu presso la Stazione Zoologica “Anton Dohrn”. La Stazione Zoologica era l’una delle principali istituzioni scientifiche napoletane inserita con collegamenti internazionali, dove si svolgevano ricerche sullo sviluppo delle basi molecolari delle scienze della vita fin dagli anni ’50. Scarano poté sviluppare qui la sua ricerca sugli enzimi, di cui studiava sia gli aspetti chimici che il ruolo nella fisiologia degli organismi. Nel 1951 divenne assistente ordinario presso l'istituto di fisiologia umana dell'università di Modena ma dopo pochi mesi si trasferì in Danimarca. All’Università di Copenaghen collaborò fino al 1953 con il biochimico danese Herman Moritz Kalckar nell’Istituto di citofisiologia, entrando in contatto con un ambiente internazionale che gli permise di approfondire gli studi già intrapresi a Napoli sul metabolismo dei nucleotidi che compongono il DNA, il cui ruolo come molecola dell'eredità era già noto dal 1944. Sempre nel 1953 partì per gli Stati Uniti, dove collaborò con il biochimico Giulio Cantoni nella Western Reserve University a Cleveland in Ohio.

Rientro in Italia e sviluppo dell'attività di ricerca

modifica

Rientrato dagli Stati Uniti alla fine del 1954, fu per un periodo assistente universitario di fisiologia generale a Napoli, continuando a fare ricerca alla Stazione Zoologica. Nel 1962 partecipò alla realizzazione di uno dei progetti più ambiziosi della scienza italiana del secondo dopoguerra: Adriano Buzzati Traverso lo coinvolse nella creazione del Laboratorio Internazionale di Genetica e Biofisica (LIGB), finanziato da EURATOM e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR[1]. Fino alla fine del decennio il LIGB sarebbe stato un nodo fondamentale nel network internazionale di biologia molecolare, e al suo prestigio Scarano diede un notevole contributo. I notevoli finanziamenti anche internazionali permisero a Scarano di allargare il suo gruppo di ricerca, mentre gli ospiti stranieri del LIGB, molti dei quali Premi Nobel, contribuivano a creare un ambiente molto produttivo[2].

Alla fine del 1967 Scarano aveva preso servizio come professore ordinario di biologia molecolare, il primo in Italia in questa disciplina, all'università di Palermo. Ciò forse contribuì a una riduzione dell'impegno che Scarano dedicava alla ricerca, dovuto anche alla diminuzione dei fondi e una ridotta presenza dei collaboratori. Nel 1969, in piena contestazione studentesca, il LIGB fu occupato da parte di tecnici, amministrativi e un piccolo gruppo di ricercatori segnando l'inizio di una crisi di lungo periodo. Il centro di ricerca fu progressivamente isolato a livello internazionale e finanziariamente impoverito. Il gruppo di Scarano si sfaldò, e non fu recuperato neanche quando lasciò Palermo per creare insieme ad Alberto Monroy un nuovo istituto di ricerca, il Laboratorio di Embriologia Molecolare del CNR ad Arco Felice, vicino Napoli. Nel 1977 assunse la direzione dell'istituto. Già dal 1970 aveva ottenuto la cattedra di Biologia Molecolare a Napoli, presso la facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali. Nel 1975 passò alla cattedra di Biologia Molecolare della II facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Napoli. Nei primi anni 80 scoprì di essere affetto da una grave patologia tumorale, che portò alla sua scomparsa nel 1986. Anche in campo clinico volle perciò dare un contributo, con le sue conoscenze scientifiche. Nel 1984 fondò l’ARFACID (associazione per la ricerca fondamentale ed applicata per il cancro, l’invecchiamento e le malattie degenerative) per promuovere la ricerca sul cancro e la prevenzione e diagnosi precoce di questa malattia, proponendo ancora una volta concetti in anticipo sui tempi. Scarano ebbe sempre un ruolo pionieristico nella ricerca biologica italiana[3].

L'impegno di Scarano fu rivolto anche alla diffusione del sapere scientifico partecipando al comitato scientifico di importanti riviste[4].

Attività di ricerca

modifica

L'adenosina monofosfato

modifica

A Copenaghen, nel 1953, compì la sua prima importante scoperta scientifica, con il biochimico danese Murray Saffran. Si trattò dell'identificazione della reazione enzimatica responsabile della formazione di uno dei mattoni fondamentali della doppia elica, la adenosina monofosfato, a partire dalla adenina. ” Ho scoperto una nuova attività enzimatica e purificato l'enzima relativo… non posso dirti come sia felice, non parlarne con nessuno perché voglio prima pubblicare il lavoro”, scrive alla madre prima della pubblicazione su Nature[5]. Erano solo pochi mesi dalla pubblicazione sulla stessa rivista della celebre doppia elica James Watson e Francis Crick: due filamenti di DNA avvolti lungo lo stesso asse secondo un modello a doppia elica e caratterizzati dall'appaiamento di purine e pirimidine associate a gruppi fosfato e molecole di zucchero.

La metilazione del DNA e l'epigenetica

modifica

Il lavoro di Scarano sulla metilazione risale proprio all'inizio della sua attività al LIGB. Nel 1963 aveva partecipato a un meeting a Cold Spring Harbor sulla sintesi e la struttura delle macromolecole. A catturare l'attenzione di Scarano furono i lavori di Ernest Borek e Marvin Gold sulla metilazione degli acidi nucleici nei batteri. Nel 1962 Borek, che si trovava alla Columbia University a New York, aveva identificato un enzima specifico, la RNA metilasi, responsabile della metilazione dell'acido nucleico. I lavori di Gold, che lavorava alla New York University School of Medicine, indicavano invece che i nucleotidi metilati non vengono incorporati in modo casuale nei due acidi nucleici, e che la reazione di metilazione è specie- specifica. Borek aveva inoltre proposto che la metilazione potesse avere un'influenza sulla struttura dell’RNA. L'idea che la metilazione potesse essere legata all'espressione genica probabilmente già circolava a Cold Spring Harbor, e Scarano tornò a Napoli entusiasta all'idea che i gruppi metile potessero avere un ruolo importante nel differenziamento cellulare e con effetti sulla specificazione dell'informazione genica. Scarano immaginò che fosse possibile regolare più geni contemporaneamente, e che i metili potessero essere una sorta di punteggiatura del DNA. In occasione di un corso di embriologia ed epigenetica tenutosi al LIGB e diretto da Waddington nel 1964, Scarano ipotizzò che nel corso dello sviluppo l'espressione di blocchi di geni potesse essere attivata e disattivata: incominciò quindi a esplorare questa possibilità con esperimenti effettuati in parte alla Stazione Zoologica, dove era valutata la presenza della metilazione nei ricci di mare.

Nuove tecniche di indagine e modelli di sviluppo embriologico

modifica

Al LIGB si effettuavano invece le operazioni biochimiche più complesse per separare e osservare il DNA. Anche dal punto di vista tecnologico il gruppo di Scarano raggiunse risultati importanti mettendo a punto una tecnica di cromatografia su strato sottile[6]. Il riccio di mare era un'altra peculiarità di Scarano, nessun altro lo usava come organismo modello per lo studio della metilazione, ma era ideale per lo studio embriologico perché è semplice e le fasi del suo sviluppo embrionale sono rapide e facili da osservare. I risultati di questi esperimenti confermarono le ipotesi di Scarano. Non solo la metilazione avveniva, ma variava a seconda delle fasi di sviluppo. Nel 1965 il lavoro pubblicato sul Journal of Molecular Biology[7] riportava il risultato chiave: per la prima volta la metilazione del DNA era dimostrata nelle cellule degli eucarioti. Tre anni dopo grazie a metodologie innovative di elettroforesi e spettrometria di massa, Scarano e il suo gruppo dimostrarono che la metilazione avviene su specifiche citosine[8]. Non fu tuttavia possibile chiarire la funzione biologica della metilazione con i limiti dei mezzi dell'epoca. Nonostante la correttezza dell'ipotesi di Scarano, che cioè la metilazione fosse un meccanismo di regolazione dell'espressione dei geni, non erano disponibili metodi per convalidarla. Nel 1971 Scarano ipotizzò[9] che gruppi di geni fossero più inclini a essere trascritti rispetto ad altri. Nello stesso anno Crick scrisse a Scarano, in una lettera conservata nell'archivio della Stazione Zoologica, sperando di rivedere i suoi lavori sperimentali sulla metilazione, alla luce delle nuove scoperte sulla struttura dei cromosomi Anche a Londra alcuni scienziati approfondivano l'ipotesi di Scarano, ma come citato nella biografia ormai la sua carriera andava incontro a profondi cambiamenti.

Altre ricerche sulla regolazione del DNA

modifica

Parallelamente agli studi sulla metilazione del DNA, Scarano già nel 1958 aveva pubblicato un articolo su Biochimica e Biophysica Acta[10], nel quale descriveva la deaminazione enzimatica dell'acido deossicitidilico. Aveva scoperto infatti l'enzima DCMP deaminasi nelle uova di riccio di mare alla Stazione Zoologica. Successivamente con il suo gruppo di ricerca provvide alla purificazione e caratterizzazione di questo enzima, che è importante nella regolazione della sintesi del DNA ed è stato uno dei primi esempi di allosteria, descritta in un lavoro del 1967[11], all’avanguardia per le peculiari proprietà catalitiche di quell’enzima.

Note

modifica
  1. ^ Alberto Dolara, Epigenetica a Napoli negli anni 60. Le ricerche di Edoardo Scarano, su Nuovo Monitore Napoletano. URL consultato il 10 agosto 2025.
  2. ^ Ligb, modello dimenticato, su Il Sole 24 ORE. URL consultato il 10 agosto 2025.
  3. ^ Napoli ricorda Scarano, pioniere dell'epigenetica, su www.ilmattino.it, 12 dicembre 2014. URL consultato il 10 agosto 2025.
  4. ^ (EN) Il Sapere impegnato di Saccomani, su Sapere ritrovato. URL consultato il 26 agosto 2025.
  5. ^ (EN) Eduardo Scarano, Mechanism of the Incorporation of Adenine into Adenosine Monophosphate: A New Phosphokinase, 5-Phosphoribokinase, in Nature, vol. 172, n. 4386, 1953-11, pp. 951–951, DOI:10.1038/172951a0. URL consultato il 9 agosto 2025.
  6. ^ P. Grippo, M. Iaccarino e M. Rossi, THIN-LAYER CHROMATOGRAPHY OF NUCLEOTIDES, NUCLEOSIDES AND NUCLEIC ACID BASES, in Biochimica Et Biophysica Acta, vol. 95, 11 gennaio 1965, pp. 1–7, DOI:10.1016/0005-2787(65)90204-2. URL consultato il 9 agosto 2025.
  7. ^ E. Scarano, M. Iaccarino e P. Grippo, On methylation of DNA during development of the sea urchin embryo, in Journal of Molecular Biology, vol. 14, n. 2, 1965-12, pp. 603–607, DOI:10.1016/s0022-2836(65)80211-x. URL consultato il 9 agosto 2025.
  8. ^ P. Grippo, M. Iaccarino e E. Parisi, Methylation of DNA in developing sea urchin embryos, in Journal of Molecular Biology, vol. 36, n. 2, 14 settembre 1968, pp. 195–208, DOI:10.1016/0022-2836(68)90375-6. URL consultato il 9 agosto 2025.
  9. ^ E. Scarano, The control of gene function in cell differentiation and in embryogenesis, in Advances in Cytopharmacology, vol. 1, 1971-05, pp. 13–24. URL consultato il 9 agosto 2025.
  10. ^ E. Scarano, 5'-Deoxycytidylic acid deaminase; enzymic production of 5'-deoxyuridylic acid, in Biochimica Et Biophysica Acta, vol. 29, n. 2, 1958-08, pp. 459–460, DOI:10.1016/0006-3002(58)90224-5. URL consultato il 9 agosto 2025.
  11. ^ E. Scarano, G. Geraci e M. Rossi, Deoxycytidylate aminohydrolase. II. Kinetic properties. The activatory effect of deoxycytidine triphosphate and the inhibitory effect of deoxythymidine triphosphate, in Biochemistry, vol. 6, n. 1, 1967-01, pp. 192–201, DOI:10.1021/bi00853a031. URL consultato il 9 agosto 2025.

Bibliografia

modifica
Controllo di autoritàVIAF (EN) 83149717540810952492 · LCCN (EN) n2017184253
  Portale Biografie
Estratto da "https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Eduardo_Scarano&oldid=147266589"