ACCADEMIA DELLE SCIENZE DI TORINO Quaderni, 3 (1996) Accademia delle Scienze di Torino Università degli Studi di Torino Dipartimento di Medicina ed Oncologia Sperimentale Giulio Bizzozero: cento anni di cellule labili, stabili e perenni (Torino, 21 Settembre 1994) ACCADEMIA DELLE SCIENZE DI TORINO Quaderni, 3 (1996) Accademia delle Scienze di Torino Università degli Studi di Torino Dipartimento di Medicina ed Oncologia Sperimentale Giulio Bizzozero: cento anni di cellule labili, stabili e perenni (Torino, 21 Settembre 1994) Ace. Sc. Torino - Quaderni 3 (1996), 3-12, 3 ff..1t. Giulio Bizzozero: cento anni di cellule labili, stabili e perenni Presentazione del Convegno! Francesco M. BACCINO* & Umberto LEVRA** I “Cento anni di cellule labili, stabili e perenni” richiamati nel titolo del Convegno sono quelli che ci separano? da un celebre articolo: Accrescimento e rigenerazione nell'organismo [1]. È il testo d’una conferenza che Giulio BizzozERo svolse il 3 Aprile 1894 all'XI Con- gresso Medico Internazionale di Roma e pubblicò sull’ Archivio per le Scienze Mediche (fig. 1), la rivista da lui stesso fondata. Vi si sovrappone un secondo centenario. Un secolo è pure trascorso dall’insediamento del Laboratorio di Patologia Generale diretto da BIZZOZERO nell’edificio degli Istituti Biologici di Corso Raffaello 30*, in quella che Benedetto MoRPURGO, suo allievo e successore alla cattedra, ebbe a decantare come “la nuova splendida sede” [3]. Allora tale doveva certamente essere, pur prescindendo da ogni raffronto con le sistema- zioni precedenti del Laboratorio: dapprima nel vecchio Istituto di Anatomia Umana, in “due stanzettaccie” — è sempre MoRPURGO che parla — il cui uso, concesso dal rettore TIMERMANS, venne ben presto revocato, non appena TIMERMANS morì; poi nell’alloggio privato di ! Gli autori desiderano ringraziare i professori Roberto MALARODA, Rolando RIGAMONTI e Oscar BOTTO, per 1’ Accademia delle Scienze, ed il professore Mario Umberto DIANZANI, per 1’ Università di Torino, che hanno reso possibile l’organizzazione di questo Convegno. Un grazie particolare va alla signora Donatella PERRONCITO per notizie riguardanti sia la famiglia Bizzozero che documenti e oggetti golgiani donati all’Università di Pavia. * Università di Torino. Dipartimento di Medicina ed Oncologia Sperimentale. Centro CNR di Immunogenetica ed Oncologia Sperimentale. ** Università di Torino, Dipartimento di Storia. ? Nella raccolta degli scritti scientifici di BizzozERO curata da Camillo GoLci [2] l’articolo risulta pubblicato nel 1893, ma si tratta d’un errore. 3 Per questo secondo centenario v’è forse qualche ambiguità di data. L'insediamento effettivo nella nuova sede ebbe probabilmente luogo nel 1894, come sembra attestare un'iscrizione nel tavolo della biblioteca di Patologia Generale (fig. 2), ma la relativa delibera universitaria è del 1893. si BACCINO & LEVRA ARCHIVIO PER LE SCIENZE MEDICHE — Vol. XVII. N. 8. ACCRESCIMENTO E RIGENERAZIONE NELL'ORGANISMO© DEL Prof. Giulio BIZZOZERO in Torino. Fra i problemi di cui si occupa il cultore della biologia uno dei più affascinanti è di certo quello che riguarda il modo in cui si forma l'organismo di un metazoo. Non si può non esser presi d’ammirazione nel vedere come milioni, miliardi di cellule derivanti da un’unica cellula primitiva, l’uovo, si dispongano in gruppi ben definiti, in cui, mentre continuano a moltiplicarsi, mutano in modo svariato la loro forma e la loro costituzione, acquistano nuove attitudini, e così si appre- stano a compiere le varie funzioni da cui risulta la vita del- l'organismo. E non meno degni di ammirazione sono i congegni pei quali questi gruppi d’innumerevoli unità lavorano armonica- mente, in modo che l’attività delle diverse funzioni si conservi in costante equilibrio, e un rinnovamento continuo ora delle cellule, ora delle molecole onde queste sono costituite con- servi agli organi per un periodo di lunghi anni la freschezza della gioventù, e nuovi processi si destino i quali riparano ai guasti che accidentalmente si verificano nella loro compagine. Sono problemi altamente complessi, di studio difficilissimo, come quelli che metton capo al problema ultimo dell’origine della vita. 1) Conferenza italiana) letta il 3 aprile 1894 in una delle Sedute ge- nerali dell'XI Congresso Medico Internazionale di Roma. Archivio per le Scienze Mediche, XVIII 16 Figura 1 - Frontespizio di un estratto dell’articolo del 1894, conservato nella Biblioteca di Patologia Generale di Torino. PRESENTAZIONE DEL CONVEGNO 5 n] Figura 2 - L’iscrizione nel tavolo della biblioteca di Patologia Generale che ricorda la data dell’inizio dell’attività del nuovo Istituto di BrzzozERo (foto- grafia di Orazio ANTONICCHIO). BIZzzozeERo in Via Nizza; infine in quattro stanze dell’ex-convento di San Francesco da Paola in Via Po, che ospitava anche MOLESCHOTT e LomBROso. L'edificio di Corso Raffaello 30 è tuttora sede della Pato- logia Generale torinese, pur se ormai è scomparsa la denominazione originale: dal 1° Novembre 1986, infatti, l’Istituto di Patologia Generale è stato incorporato, come Sezione omonima, nel Dipartimento di Medicina ed Oncologia Sperimentale. Un secolo fa, dunque, in concomitanza col trasferimento del Labo- ratorio di BIZZOZERO in Corso Raffaello 30, prese corpo una rassegna esemplare che di fatto concluse la sua stagione di ricercatore suggel- landola con una summa concisa e parziale, ma straordinaria per chia- rezza e profondità. A quanto egli accenna nello stesso scritto (fig. 3), sull’argomento avrebbe dovuto seguire un’opera assai più impegnativa: un libro, che però non vide mai la luce e del cui manoscritto, come di quasi tutti id ocumenti originali di BIZZOZERO, s’è sfortunatamente persa ogni traccia. 6 BACCINO & LEVRA L'argomento, non occorre dirlo, è vastissimo, ed io, che non dimen- tico di parlare in un Congresso di medici, comincierò a limitarlo collo studiarlo soltanto negli animali superiori. Il paramecio, il lombrico, il tritone hanno un potere di rigenerazione di gran lunga più elevato del nostro; ma ciò interessa assai più il biologo che il medico. Anche con questa limitazione, però, rimarrebbe ancor tanto da dire, che il voler dir tutto sarebbe presumere troppo di me e della pazienza vostra. Accennerò sol- tanto a quanto mi sembra più importante o più nuovo, riserbando un’espo- sizione più particolareggiata ad un libro che sto preparando, e che fin d’ora raccomando alla vostra benevolenza. Figura 3 - L’annuncio di un libro mai pubblicato, nell’articolo del 1894. La figura intellettuale di Giulio BIZzzozERO è di grande rilievo. Spicca nel patrimonio dell’ Ateneo torinese oltre che di quello pavese e di questa Accademia delle Scienze* oltre che dell’Accademia di Medicina di Torino. Ricercatore precocissimo, già vantava sei pubblicazioni quando, ventenne, conseguì a Pavia la laurea in Medicina. Fu professore uni- versitario a pieno titolo, senza compromessi, e pertanto ricercatore fortemente innovativo e docente impegnato a trasmettere il frutto delle proprie ricerche. Maestro non semplicemente per diritto di cattedra, fu capace di suscitare interessi, di stimolare entusiasmi, di creare dal nulla una vera “officina” di ricerche ed una scuola di prestigio assoluto. Divenne rettore di questo Ateneo, ma solo per il breve tempo necessario a dipanare i problemi che era stato chiamato a risolvere. Probabilmente da considerare come il vero fondatore della Patologia Generale italiana [4, 5], legava il progresso medico al combinato di osservazione clinica (patologica) e sperimentale, ma amava lui stesso definirsi biologo prima ancora che patologo generale (non si dimentichi che il termine biologia fu introdotto appena nell’800 da K.F. BURDACH). “Egli fu l’autore al quale più deve la Biologia italiana della seconda metà dell’Ottocento, che con il BIZZOZERO riacquistò un prestigio europeo” [6]. Va infine annoverato tra i massimi fondatori dell’Igiene italiana e, quale senatore del Regno, s’ impegnò a fondo nel cercare di trasferire alla collettività i benefici derivanti dalle nuove conoscenze della nascenteBatteriologia. Due le linee portanti del Convegno (vedi programma p. 12). Sono in primo luogo tratteggiati l’ambiente culturale torinese in cui BIzzo- ZERO si trovò ad operare (relazione TRANIELLO) e la vicenda personale di BIZZOZERO, accennando anche alla sua figura di igienista e di uomo ‘Bizzozero fu Socio nazionale dell’Accademia delle Scienze dal 25 Maggio 1879. PRESENTAZIONE DEL CONVEGNO fi pubblico (relazione BARBIERO), e poi alcuni aspetti della sua straordi- naria attività scientifica (relazioni DIANZANI, FASOLO, GROSSI e PARETI, BARBIERO & BACCINO), avviando infine una riflessione sul tema spe- cifico della dinamica delle popolazioni cellulari (relazione GUIDOTTI). I molteplici meriti scientifici di Giulio BIZZOZzERO solo in parte pos- sono emergere dai contributi odierni. Ma è importante che in questo Convegno si dia risalto ad alcuni aspetti salienti della personalità scien- tifica di Giulio BizzozERo, che valgano a delineare la sua importanza quale uno degli iniziatori della ricerca biologica e medica moderna, quella che prese le mosse dalla ‘teoria cellulare’. Al di là dei singoli temi specifici qui affrontati, l’ordito dell’opera di ricercatore di Giulio BIZZozERO è di straordinaria modernità. Sul piano generale — delle teorie, se vogliamo, anche se nei suoi scritti fu “alieno da ogni specu- lazione teorica’ [3] — la teoria cellulare, le sue implicazioni in Biologia e Patologia, tutto ciò, insomma, che si usa sottintendere nell’aforisma omnis cellula a cellula, è ormai saldamente acquisito per BIZZOZERO. Se è vero che egli — come pure Camillo GOLGI, per altri versi — reca un significativo contributo al definitivo estendersi e consolidarsi della’ teoria cellulare, non v’è dubbio che BIZzzozERO va decisamente oltre Rudolf VircHow. Microscopista di gran vaglia, acuto e rigoroso, come si conviene a chi frequenta scienziati del calibro di FREY (Zurigo) e KÒLLIKER (Vienna), peraltro già destina una delle quattro stanze del Laboratorio di Via Po alla Chimica Patologica. Rigido assertore del metodo sperimentale, in un tempo in cui l’opera somma di Claude BERNARD certamente aveva già delineato i principi della Medicina Spe- rimentale, BIZZOZERO è un antesignano del principio della falsificabilità dell’ipotesi che Karl POPPER ha reso universale nel campo delle scienze empiriche. Per il metodo bizzozeriano si potrebbe riesumare, anche se non ha avuto molta fortuna, il termine di ‘adbuzione’ che C.S. PEIRCE coniò in doppia opposizione a quelli di induzione e deduzione, per identificare il processo creativo che lega ipotesi e verifiche sperimentali. Negli scritti scientifici BIzzozERO rivela uno stile sobrio, essenziale, addirittura parco, cui fanno riscontro il rigore delle osservazioni e il nitore delle argomentazioni. Amava il lavoro metodico mediante l°os- servazione e l’esperimento e infine sistematizzare le conoscenze acqui- site, senza farsi condizionare da idee preconcette ed anche evitando d’inoltrarsi sul terreno delle teorie biologiche. Della sua capacità di prospezione e generalizzazione reca appunto perspicua testimonianza quell’articolo di rassegna del 1894 il cui centenario ricordiamo. Pos- siamo citare da V. CAPPELLETTI [6]: ‘“Restava aperto il quesito dei limiti che l’organismo pone all’esercizio delle funzioni cellulari, e in primo luogo alla funzione riproduttiva. La risposta implicava problemi teorici 8 BACCINO & LEVRA di grande portata, che il VIRCHOW aveva delineati, sia pure da lontano, nelle memorie degli anni seguiti alla Ce/lularpathologie (1858). Il BIzzozERo, riluttante a salire a quegli elevati livelli teorici, dove la scienza trapassa in assiomatica e poi in filosofia naturale, generalizzò i risultati d'una trentennale esperienza istologica in una classificazione dei tessuti dal punto di vista del rapporto differenziamento-riproduzione, che è rimasta alla base di tutto l’edificio dell’Istologia e dell’Embrio- logia. L’anzidetta classificazione distingue tra i tessuti quelli a elementi labili, stabili e perenni. L’impostazione stessa del problema nasceva, nel BizzozERro, dalla volontà di evitare i grandi problemi della teoria biologica, fermandosi ad una problematica sperimentale espressa in modo rigoroso”. L'attribuzione della qualifica di ‘labili, stabili e perenni’ alle cellule costitutive dei tessuti, in relazione alle loro proprietà di accrescimento e rigenerazione nell’organismo adulto (metazoi), conduce ad una pro- posizione generale di straordinaria modernità: la composizione dei tessuti dell’adulto riflette un ‘costante equilibrio’, fondato sul continuo rinnovamento ora delle cellule ora delle molecole (vedi il secondo paragrafo nel testo riprodotto in fig. 1). I concetti di equilibrio dinamico (steady state) e di rinnovamento (turnover) cellulare e molecolare sono da tempo capisaldi della Biologia, pur se non sempre chiaramente presenti nella pratica della ricerca anche contemporanea. Pare evidente l’influenza dell’enunciato di Claude BERNARD sulla costanza dell’am- biente interno (milieu intérieur), ovvero la capacità dell’organismo di mantenere stabile la propria composizione. BizzozERo lo applica alle popolazioni cellulari. Nell’un caso e nell’altro, delle molecole o delle cellule, è invalso da tempo il termine omedòstasi (W.B. CANNON, 1926). BizzozERo fonda la proposizione del “costante equilibrio” sull’evi- denza della mitosi, quale indice della proliferazione cellulare. Ad ec- cezione dell’eritrocateresi o distruzione dei globuli rossi [7], manca invece nei suoi scritti un esplicito riferimento al secondo termine del- l’equazione che definisce la dinamica delle popolazioni cellulari: la morte cellulare. Si è recentemente ricordato [8] che risalgono al 1885 le prime descrizioni di morte cellulare fisiologica — la carioressi in particolare — ad opera di Walther FLEMMING, lo stesso autore che coniò il termine “mitosi”. Ma occorsero altri ottanta anni perché si formulasse esplicitamente il concetto di morte cellulare fisiologica o ‘“programma- ta” (apoptosi), soggetta a meccanismi di regolazione apparentemente non meno complessi di quelli preposti al controllo della proliferazione cellulare [9]. Solo in questi ultimi anni, in realtà, questo concetto è entrato nell’immaginario collettivo degli addetti ai lavori. Manca pure, nell’articolo del 1894, un riferimento alla dinamica delle popolazioni