Dalla dislessia al premio Nobel per la Medicina: l’incredibile storia di Carol Greider

Dalla dislessia al premio Nobel per la Medicina: l’incredibile storia di Carol Greider

“Quando ero alle scuole elementari ero considerata un’alunna con disturbi del linguaggio che non riusciva a pronunciare le parole, e quindi venni inserita in una classe correttiva. “Ricordo che venne a prendermi un insegnante di sostegno, che mi portò fuori dalla classe e mi condusse in un’altra aula. A quanto pare, sembrava che non fossi brava come gli altri bambini.

Da bambina, pensavo a me stessa come una stupida perché avevo bisogno di aiuto correttivo. Non molto tempo dopo ho capito che ero dislessica e che i miei problemi con l’ortografia e il sondaggio delle parole non significavano che fossi stupida, ma le prime impressioni mi sono rimaste impresse e hanno colorato il mio mondo per un pò.”


Carol Greider in una foto degli anni ottanto al “Cold Spring Harbor Laboratory”.

La dislessia era evidente anche nella suo modo di parlare e al posto delle parole che intendeva dire uscivano vocaboli sbagliati. Ma a scuola andò meglio.

“Ho trovato il modo di superare le difficoltà che ho avuto. Cerco di memorizzare le parole e il modo in cui sono state scritte invece che cercare di ascoltarle. Quindi, ciò mi insegna che se voglio fare qualcosa, metto dei paraocchi personali, vado avanti e la faccio. Alcuni dei modi con cui ho superato i miei ostacoli a scuola mi hanno aiutato in seguito a concentrarmi ”.

Per diverso aspetti, la dislessia ha dato un contributo positivo all’attività di ricerca della Greider.

“Credo che imparare a sviluppare le mie capacità compensative abbia avuto un ruolo anche nel mio successo come scienziata perché si devono intuire molte cose diverse che stanno accadendo allo stesso tempo e applicarle ad un problema particolare, per non concentrarsi solo su un unico aspetto, ma per esaminarne molti contemporaneamente. Forse la mia capacità di estrarre più informazioni dal contesto e di mettere insieme idee diverse potrebbe essere stata influenzata da ciò che ho imparato a fare con la dislessia”.


Beatrice Sweeney, una professoressa dell’Università della California, Santa Barbara, che ha guidato Carol Greider all’inizio della sua formazione come scienziata.

Entrambi i genitori della dott.ssa Greider erano anche scienziati (la madre morì quando Carol aveva sei anni) e, sebbene non avesse mai deciso di fare della scienza durante la sua carriera scolastica, sapeva cosa le interessava. Al college, studiò biologia.

“C’è stato un momento in cui ho imparato che amavo davvero la scienza. Inizialmente non ero esattamente sicura di cosa volessi fare. Pensavo a concentrarmi  soprattutto sulla mia formazione di base solo per superare e riuscire a fare tutti i corsi e ottenere in modo da ottenere buoni voti. Al college, invece, riuscii ad entrare in un laboratorio. Avevo un mentore che mi disse che la cosa più importante in biologia è stare in un laboratorio e vedere come procede la ricerca. È stata quell’esperienza in laboratorio che mi ha fatto decidere di entrare in un corso di specializzazione.”

Ma riuscire ad entrare in una corso di specializzazione non fu facile come invece lo era stato il decidere di provare ad entrarci. La maggior parte delle scuole in cui fece domanda di iscrizione bocciò la sua richiesta esclusivamente sulla base sui suoi bassi punteggi del test GRE (Il “Graduate Record Examinations“, GRE, è un test standardizzato che è un requisito di ammissione per molti corsi di specializzazione negli Stati Uniti e in Canada).

“Probabilmente i GRE erano gli esami di cui posso dire di aver sofferto di più, in termini di aver avuto poche opzioni per me disponibili essendo quei test standardizzati. Quindi, c’era questa discrepanza. I miei voti erano molto buoni, ma i punteggi dei test GRE riflettevano qualcosa di significativamente peggiore di quello che rappresentavano i miei voti. E questo era un enigma per le persone che valutavano la mia preparazione e, sfortunatamente in molte situazioni, usavano un valore soglia standard, con qualsiasi dato numerico per i voti, più un valore numerico per i test standardizzati, e se non superavi la soglia richiesta non eri nemmeno considerato”.


Cromosomi umani (grigi) ricoperti da telomeri (bianchi). https://en.wikipedia.org/wiki/Telomere

Infatti, delle tredici scuole a cui si è iscritta, solo due la ”Cal Tech” e la “U.C. Berkeley” guardarono oltre i punteggi GRE, per i suoi eccellenti voti, credenziali e passione, e la invitarono a partecipare ai loro programmi. La accettarono entrambe, ma Carol scelse di andare alla Berkeley per lavorare con Elizabeth Blackburn, che sarebbe diventata la sua guida. Blackburn la introdusse nel suo lavoro con i telomeri e il giorno di Natale del 1984 Greider, allora specializzanda, andò a controllare il loro esperimento e fece la scoperta rivoluzionaria che alla fine le avrebbe valso il Premio Nobel. Greider spiega:

“Questo era un lavoro che avevo fatto inizialmente come specializzanda alla University of California, Berkeley, con Liz Blackburn, dove scoprimmo un enzima che è una piccola macchina all’interno della cellula, chiamata telomerasi, che consente di mantenere le estremità dei cromosomi, chiamati telomeri. Negli anni successivi, noi e molte altre persone abbiamo fatto ricerche che mostrano la rilevanza medica di quella scoperta iniziale.”


Breve biografia 

Carol Greider

Carolyn Widney “Carol” Greider è nata in California il 15 aprile 1961. Suo padre era un fisico e sua madre una botanica. Sua madre morì quando lei aveva sei anni. Alle elementari le venne diagnosticata la dislessia. Ciononostante Carol proseguì con perseveranza nel suo corso di studi, anche grazie all’aiuto di insegnanti di sostegno ed all’amore per la lettura, riuscendo a superare gli svantaggi della dislessia; e nel corso del tempo Carol iniziò a notare ottime capacità personali nel memorizzare fatti storici ed elementi di biologia. L’ingresso nel mondo universitario non fu facile: ai test attitudinali la Greider non ottenne voti alti a causa della sua dislessia.

Carol frequentò i corsi di biologia al college presso l’Università della California di Santa Barbara.


L’università

Carol Greider

Lì insegnava Beatrice Sweeney, una biologa cellulare e naturalista che aveva lavorato con la madre in passato. La dottoressa Sweeney incoraggiò la sua passione per l’ecologia marina e la stimolò ad esercitarsi nelle attività di ricerca di laboratorio. Quando ottenne la laurea in biologia, una delle sue principali passioni era diventata lo studio dei cromosomi.

Per l’ammissione alla scuola di specializzazione sostenne gli esami Graduate Recorded Exam (GRE) e, come con i test attitudinali, non andarono bene. Fece la domanda d’ammissione a otto diversi corsi di laurea, ma non superò la soglia numerica per i voti GRE, ricevendo molte lettere di rifiuto. Tuttavia, due scuole decisero di intervistarla. I suoi voti nelle singole materie erano alti ma il test GRE aveva un punteggio basso. I professori che la intervistarono che chiesero una spiegazione e lei rispose chiaramente che aveva la dislessia.


Post-Laurea

Elizabeth Blackburn (a sinistra) e Carol Greider posano con un busto del leggendario immunologo Paul Ehrlich, prima di essere premiate al “Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Science Prize” di Francoforte nel marzo 2009. Qualche mese dopo riceveranno il Premio Nobel per la Medicina. (AP Images/Michael Probst)

La sua richiesta di ammissione fu accolta alla “Cal Tech” ed alla “Università della California di Berkeley” mi ha accettato e mi ha chiesto di venire per un colloquio. Durante l’intervista con la professoressa Elizabeth (Liz) Blackburn, Carol sentì che il suo entusiasmo per i cromosomi ed i telomeri era contagioso; dopo quel colloquio decise che voleva andare a Berkeley e lavorare con Liz. Nonostante il consiglio dei professori di Santa Barbara a frequentare la Cal Tech, Carol Greider si iscrisse al  dottorato di ricerca nel Dipartimento di biologia molecolare di Berkeley, sebbene non avesse mai seguito alcun corso di biologia molecolare e non avesse mai lavorato con il DNA. Con la professoressa Blackburn, Carol lavorò ad un progetto per clonare i telomeri dai tripanosomi e dalla specie correlata Leishmania. Quando arrivò in laboratorio, Liz ed il dott. Jack Szostak avevano già dimostrato che i telomeri del Tetrahymena (che è un genere di protisti ciliati comuni in acqua dolce) potevano funzionare come telomeri nei lieviti.


Il lavoro con la dottoressa Blackburn

Cellula di “Tetrahymena”, mostrata sotto un microscopio 4K, per la ricerca della dottoressa Greider sui telomeri.

Questo era incredibile perché Tetrahymena e lievito appartengono filogeneticamente a regni diversi. Essi avevano dimostrato che quando i telomeri di Tetrahymena venivano legati ad entrambe le estremità di un plasmide, permettevano a quel plasmide di crescere come un cromosoma lineare nel lievito. Rimuovendo un telomero di Tetrahymena, erano stati in grado di clonare un telomero di lievito funzionale. Durante un primo ciclo di frequenza presso il laboratorio della Blackburn, Carol usò questa stessa tecnica per cercare di catturare frammenti di telomero dalla Leishmania. Successivamente, nell’aprile 1984, Carol Greider entrò in maniera definitiva a far parte dello staff di ricerca della dottoressa Blackburn.


lo studio dei telomeri della Tetrahymena

Carol Greider tiene una fiaschetta di cellule tumorali di topo nei terreni di coltura, per uno studio che esamina come i telomeri cambiano nelle cellule tumorali.

Nel frattempo, Liz aveva sequenziato per la prima volta i telomeri del Tetrahymena e aveva pensato che questo microrganismo ciliato monocellulare sarebbe stato una buona fonte per un’attività di allungamento dei telomeri. Ogni cellula ha oltre 40.000 telomeri e forse, cosa ancora più importante, c’è una fase del suo ciclo vitale in cui nuovi telomeri vengono aggiunti su cromosomi frammentati. Carol fece degli estratti dalle cellule di Tetrahymena ed esaminò se i telomeri artificiali potessero essere allungati dagli enzimi presenti negli estratti.

Dopo circa nove mesi di tentativi di variazione sugli esperimenti, Carol e Liz trovarono le loro prime prove evidenti per l’allungamento dei telomeri. Un “seme” di telomero a 18 nucleotidi  fu allungato con una sequenza ripetuta lunga sei basi – precisamente la lunghezza della ripetizione del telomero “TTGGGG” nel Tetrahymena.


La scoperta della telomerasi

Ottennero così un saggio biochimico che potevano usare per determinare i nuovi meccanismi di allungamento dei telomeri.

Senza le basi extra, che vengono aggiunte come ripetizioni di un motivo a sei coppie di basi, i cromosomi vengono accorciati durante la replicazione del DNA, con conseguente deterioramento e senescenza dei cromosomi o fusione dei cromosomi che causa il cancro. Blackburn e Greider cercarono l’enzima nell’organismo modello “Tetrahymena thermophila“.

Il 25 dicembre 1984, Greider ottenne per la prima volta risultati indicanti che un determinato enzima era probabilmente responsabile. Dopo sei mesi di ulteriori ricerche Greider e Blackburn conclusero che era appunto un enzima il responsabile dell’aggiunta di telomeri. Esse pubblicarono i loro risultati sulla rivista “Cell” nel dicembre 1985. L’enzima, originariamente chiamato “telomere terminal transferase”, è ora noto come “telomerasi“. La telomerasi ricostruisce le punte dei cromosomi e determina la durata della vita delle cellule.


il premio nobel per la Medicina

Carol Greider ha completato il suo dottorato di ricerca in biologia molecolare nel 1987 presso l’Università della California, Berkeley. Successivamente ha lavorato anche presso il “Cold Spring Harbor Laboratory“, Long Island, New York. Durante questo periodo, Greider, in collaborazione con Ronald A. DePinho, ha prodotto il primo “topo knockout di telomerasi”, dimostrando che sebbene la telomerasi sia superflua per la vita, i telomeri sempre più corti provocano vari fenotipi deleteri, colloquialmente definiti invecchiamento precoce. A metà degli anni ’90, Greider è stata assunto da Michael D. West, fondatore della società di biotecnologie “Geron” per entrare a far parte del comitato scientifico della società.

Greider, Blackburn e Jack Szostak hanno condiviso il premio “Albert Lasker Award for Basic Medical Research” 2006 per il loro lavoro sui telomeri. Nel 2009, Carol Greider ha ricevuto, insieme a Elizabeth H. Blackburn e Jack W. Szostak il Premio Nobel per la Fisiologia e Medicina con la motivazione “per la scoperta di come i cromosomi sono protetti dai telomeri e dall’enzima telomerasi“.

Carol Greider attualmente è direttore e professore presso il Dipartimento di Biologia Molecolare e Genetica della “Johns Hopkins Medicine“.


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