Scarica Lezioni di Storia della Medicina - 2010-11 e più Appunti in PDF di Storia Della Medicina solo su Docsity! LEZIONI di STORIA della MEDICINA a.a 2010-11 MEDICINA PRE-CLASSICA  MEDICINA TEURGICA, MAGICA. Salute e malattia sono mandate dagli dèi: la malattia = punizione per comportamenti umani contrari al volere degli dèi.  CONCETTO ONTOLOGICO DI MALATTIA. La malattia è un entità indipendente dal corpo, dotata di una propria autonomia:  OGGETTO IMMATERIALE (concezione corpuscolare)  ESSERE VIVENTE (concezione parassitaria)  ESSERE INANIMATO (concezione demoniaca) Testi omerici  Iliade: “Disse così pregando; e Febo Apollo l’udì, e scese giù dalle cime d’Olimpo, irato in cuore, l’arco avendo in spalla e la faretra chiusa sopra e sotto: le frecce sonavano sulle spalle…i muli colpiva in principio ed i cani veloci, ma poi mirando sugli uomini la freccia acuta lanciava, e di continuo ardevano le pire dei morti, fitte…”  Odissea: “Con una benda fasciarono il ginocchio di Ulisse, poi, intonando delle melodie mistiche, la ferita rimarginata mostrò la potenza di quella sacra melodia” MEDICINA IN EPOCA POST-OMERICA (VII-VI sec) Il culto di Asklepio/Esculapio. I poteri terapeutici originariamente attribuiti ad alcuni dèi principali (Apollo, Artemide) furono trasferiti a divinità minori quali Asklepio/Esculapio figlio di Apollo e della ninfa Coronide La medicina si esercita nei templi/Asklepeia, luoghi sacri. Le guarigioni miracolose avvenivano grazie a visioni che apparivano all’ammalato mentre dormiva in un tempio dedicato al dio stesso (teoterapia,ludoterapia, musicoterapia) Filosofia teurgica della malattia. L’infermità era causata da ignote forze sovrannaturali e quindi la guarigione doveva arrivare da quelle stesse forze. LUOGHI DI CURA TEMPIO: struttura sacra costituita dal santuario del dio-medico (Asclepio in Grecia, Esculapio o Apollo a Roma) nel quale si svolgevano riti di guarigione. Il malato dopo essersi purificato nella fontana sacra ed aver versato un’offerta ai sacerdoti, veniva ammesso al sonno sacro nell’abaton. In questa zona, da cui erano rigorosamente esclusi malati molto gravi e partorienti, i sacerdoti inducevano il sonno sacro, il dio in persona o il serpente che ne è l’incarnazione visitavano il malato e gli indicavano la cura dei suoi mali. IATREION: dal greco iatròs (medico) è la bottega del medico laica, anche del medico ippocratico, posta al centro delle vie di comunicazione cittadine più frequentate. Nello iatreion ci sono allievi del medico. A Roma corrisponde alla taberna medica, come testimoniato da Celso (I sec d.C.) FILOSOFI NATURALISTI della IONIA VI-V a.C Di che cosa è costituito il mondo?  Arché: elemento iniziatore  Historíe:osservazione  Physis: natura MEDICINA IN MAGNA GRECIA Alcmeone di Crotone (circa 500 a.C.):  scienza medica: metodo conoscitivo analogico, dissezione sugli animali (occhi  nervo ottico  cervello) o “si ode perché le orecchie sono vuote, l’aria riecheggia, si sentono odori perché l’aria è attratta dall’ispirazione al cervello, con la lingua si sentono i sapori perché il calore scioglie gli umori sapidi, gli occhi vedono per l’umore acqueo tutte le sensazioni hanno una qualche connessione con il cervello” (Teofrasto, De sensu)  metodologia dell’osservazione ed analisi comparativa tra esseri viventi.  salute nel corpo umano è equilibrio (isonomia) di umori e qualità  Le osservazioni fonte di nuove conoscenza, in continuo divenire. La medicina fondata su osservazioni Empedocle di Agrigento (495-435 a.C.)  Iniziatore di una scuola empirica. Cosmogonia e corporeità soggiacciono alle stesse leggi. Riassume in modo sincretico due concezioni epistemologiche: archè (principio) e historie (osservazione) della physis (natura).  Quattro elementi (aria, acqua, terra e fuoco) che differiscono o per le reciproche quantità, secondo l’aggregazione e la disaggregazione  Le parti del corpo sono caratterizzate dalla mescolanza di elementi (nervi= fuoco e terra+doppio dell’acqua, ossa= due parti d’acqua e terra e quattro di fuoco, carni= miscela in parti uguali dei quattro elementi, (Aezio V.22.1). Il sangue è la sede del calore innato, il cuore è al centro del sistema vascolare e lo pneuma è distribuito nei vasi sanguigni. SCUOLA di CNIDO e SCUOLA di KOS Scuola di Cnido: la malattia • classificare il processo di malattia, catalogare i sintomi • formulare una diagnosi precisa Scuola di Kos: il malato •la malattia come evento che si verifica nel contesto della vita del paziente •la terapia volta a ristabilire l’equilibrio tra il paziente stesso e l’ambiente circostante Ippocrate di Cos (460-370 a.C.)  appartiene a una famiglia di medici che, secondo la tradizione, discendeva direttamente da Esculapio  trascorre la giovinezza viaggiando allo scopo di approfondire le conoscenze e perfezionare la sua istruzione soprattutto in campo medico  torna in patria per dedicarsi all’insegnamento e per mettere a frutto tutto ciò che aveva appreso Corpus Hippocraticum 53 opere, 72 libri raccolti dai bibliotecari alessandrini nel III sec. a.C. genuinità delle opere di Ippocrate: Eroziano e Galeno compilarono un glossario delle voci ippocratiche che venne riesaminato poi in epoca umanistica e anche da autori del nostro secolo. Le opere del Corpus possono essere divise a seconda del loro contenuto in: * libri a contenuto etico * libri di clinica e patologia * libri di chirurgia * libri di ostetricia, ginecologia e pediatria * libri di anatomia e fisiologia * libri di terapeutica e dietetica Il medico Unione del perfetto uomo con il perfetto studioso: calma nell’azione, serenità nel giudizio, moralità, onestà, amore per la propria arte e per il malato. Non è un essere superiore ed infallibile come i sacerdoti degli antichi templi, deve sopperire alla sua fallacità con il massimo dell’impegno in modo da commettere solo errori di lieve entità. Il suo abito deve essere decoroso ed il suo aspetto denotare salute La clinica Studio dei segni e dei sintomi osservabili sul paziente.  L’esame effettuato dal medico doveva essere approfondito, comprendeva ascoltazione, palpazione e (forse)percussione.  Indizi utili per la diagnosi: sfumature di colore, variazioni di comportamento, insolite contrazioni muscolari, quantità e qualità di qualsiasi escrezione e secrezione.  L’anamnesi particolareggiata e minuziosa (rivolta essenzialmente a conoscere la situazione presente del malato).  La prognosi si basava sullo studio degli esiti delle varie patologie: infausta se si notavano fattori quali disturbi visivi, sudore freddo, anemizzazione delle mani, cianosi delle unghie e stato di agitazione. La patologia Quattro umori e qualità: sangue (caldo umido) che proveniva dal cuore, flegma (freddo umido) dal cervello, bile gialla (caldo secco) dal fegato, bile nera (freddo secco) dalla milza. Lo stato di salute si aveva quando gli umori erano perfettamente bilanciati tra loro; se invece la crasi era alterata per l’eccesso, la  Con Arcagato (219 a.C.) dal Peloponneso: pubblica professione medica esercitata in luoghi detti tabernae medicinae simili agli jatreia greci descritti da Ippocrate. PERIODO DELLE SCUOLE (I sec. a.C.- V sec. d.C.)  Massimo splendore della medicina a Roma  Sotto l’influenza delle varie scuole comincia a prendere forma un pensiero medico vero e proprio.  Questo periodo abbraccia tre fasi ben distinte che fanno riferimento alla figura di Galeno:  fase pre-galenica  fase galenica  fase post-galenica MEDICINA PRE-GALENICA (metà del II° secolo d.C.) Presenza di numerose scuole e tendenze:  SCUOLA METODICA  Asclepiade di Bitinia (50 a.C. circa): materia composta da atomi che unendosi lasciano tra loro dei pori, attraverso i quali si muovono altri atomi. Stato di salute dato dalla perfetta proporzione tra atomi e pori. Malattia data dall’eccessiva larghezza o strettezza dei pori: Larghezza: status laxus che provocava pallore, flaccidità e astenia. Strettezza: status strictus caratterizzato da rossori, calori e sete ardente. Abbandono della teoria umorale: ridotto uso dei medicinali, terapia basata su massaggi, idroterapia, passeggiate e musica  SCUOLA PNEUMATICA  Fondata intorno al 50 d.C. Reazione alla scuola metodica e ritorno ad alcuni principi di Ippocrate. Importante l’equilibrio degli umori sia per la costituzione fisica che per il temperamento.  Pneuma (il respiro) alla base dell’economia vitale dell’organismo  Ateneo di Attaleia, famoso per i suoi studi di semeiotica e sul polso che considerava indice dello stato dello pneuma nelle arterie.  SCUOLA ECLETTICA  A partire dal 90 d.C. Attenzione è posta sulla parte sperimentale.  Ripresa la parte osservativa di Ippocrate. Areteo di Cappadocia, famoso per l’accuratezza di alcune descrizioni anatomiche e di vari quadri patologici ENCICLOPEDISMO Trattazione di argomenti o tematiche di qualsiasi genere. Cicerone, Vitruvio, Marco Terenzio Varrone, Lucrezio, Plinio il Vecchio, Gellio e Seneca attirati dalla medicina. Importanza dell’opera di Celso, medico originario di Roma. Aulo Cornelio Celso (14 A.C.-37 D.C.) con il suo trattato De Medicina. Sorta di enciclopedia medica in cui tratta argomenti di chirurgia, di medicina dal punto di vista di un erudito, piuttosto che da quello di un conoscitore dell'argomento, facendo un grande elenco di pratiche comuni a Roma. Fondamentalmente ippocratico ma aperto ad altre dottrine quando spiegavano in modo sensato i fenomeni da lui presi in esame. Nelle sue opere trattò approfonditamente di patologia, di clinica, di igiene, ma soprattutto di chirurgia (legatura dei vasi nelle emorragie più imponenti, la sutura delle ferite profonde, la toracotomia, le ernie inguinali, ombelicali e scrotali, l’intervento per l’eliminazione dei calcoli vescicali, la tecnica delle operazioni di emorroidi e varici, la chirurgia plastica e oculistica) GALENO: MEDICO IMPERIALE A ROMA «Lo scopo dell'arte medica è la salute, il fine è ottenerla» L’istruzione di Galeno fu eclettica e sebbene la sua opera fosse prevalentemente in biologia e medicina, fu anche conosciuto quale filosofo e filologo. Egli riteneva che la filosofia fosse parte indispensabile degli studi di medicina. Il medico doveva conoscere il disprezzo del denaro e spesso accusò i colleghi di avarizia. La sua prima attività fu quale chirurgo dei gladiatori a Pergamo. Dopo quattro anni emigrò a Roma dove godette di una brillante reputazione, tanto da divenire il medico dell’imperatore Marco Aurelio, di Lucio Vero e di Settimio Severo. Interpretò razionalmente le forme anatomiche collegando la morfologia alla fisiologia: anatomo-fisiologia galenica.  Tradizione: teoria umorale ippocratica  Osservazione: dissezione e vivisezione di animali (anatomia di radice alessandrine). PRINCIPALI RISULTATI DEGLI STUDI ANATOMICI DI GALENO  Sistema scheletrico: ossa lunghe e piatte; apofisi, epifisi e diafisi; 24 vertebre, coccige, sacro, coste, sterno e clavicole; articolazioni: diartrosi e sinartrosi.  Sistema muscolare: muscoli dell’orbita, della laringe, della lingua e delle mani.  Sistema nervoso periferico: sette paia di nervi cranici.  Sistema vascolare: le arterie non contengono aria. IL SISTEMA FISIOLOGICO DI GALENO  Lo pneuma entra nel corpo attraverso la trachea, passa nei polmoni e raggiunge il ventricolo sinistro.  Il sangue origina nel fegato, viene arricchito da uno spirito naturale,attraverso il circolo venoso giunge al ventricolo destro.  Qui viene ridistribuito al circolo venoso ed in parte giunge al ventricolo sinistro dove incontra lo pneuma e diviene spirito vitale.  Lo spirito vitale è distribuito dalle arterie, alcune delle quali raggiungono il cervello dando luogo allo spirito animale che si distribuisce nei nervi. LA MEDICINA DI GALENO  In anatomia non si limitò a sterili descrizioni morfologiche: cercò di capire la funzione e la finalità di ogni singola parte dell'organismo, (sezionò più che altro corpi di animali principalmente maiali, cani e scimmie). Le parti più minuziosamente trattate sono l'osteologia e la neurologia.  In fisiologia quasi ogni studio fu suffragato dalla parte sperimentale: scoprì la differenza tra nervi motori e sensitivi, distinse le lesioni degli emisferi cerebrali da quelle del cervelletto, valutò la funzione escretrice dei reni, la circolazione fetale e si occupò particolarmente degli organi di senso.  In patologia non raggiunse livelli di eccellenza in parte per la costante preoccupazione di voler classificare ogni malattia, in parte per una venatura di filosofismo che emergeva nei casi in cui non riusciva a risalire alle reali cause del male. Partendo da due teorie abbastanza semplici, e cioè da quella dell'alterazione dei pori che si trovano tra gli atomi e da quella umorale, inserì nella sua dottrina suddivisioni spesso artificiose, cause e concaus.  In clinica fu assai minuzioso: grazie alla diretta osservazione del malato, alla profonda conoscenza dell'anatomia ed all'esperienza accumulata durante i suoi studi di fisiologia. Degna di essere ricordata è la diagnosi differenziale tra emottisi, ematemesi e sputo sanguigno da epistassi; descrisse vari tipi di febbre, i sintomi dell'infiammazione e sottolineò l'importanza dell'esame delle urine e della valutazione del polso di cui distinse non meno di 40 varietà.  In terapia partì dal concetto ippocratico della forza medicatrice della natura basandosi sulla regola del contraria contrariis. Ogni medicamento doveva poi essere di provata efficacia e prescritto per una ragione plausibile; conosceva quasi 500 sostanze semplici di origine vegetale e una vasta gamma di origine animale e minerale. Tra quelli composti i più famosi erano la picra (purgante amaro a base di aloe) e la hjera (purgante sacro a base di coloquintide). Frequente era anche il ricorso al salasso. ANATOMIA NELLA ROMA IMPERIALE  Offerte votive: raffigurazioni di parti anatomiche (uteri, mammelle, scheletri e visceri) affette da malattie portate in luoghi sacri per ottenere la guarigione o come ringraziamento per la guarigione ottenuta. SACRALITA’ DEL CORPO  Concezione popolare: il corpo trasmette dati di sensibilità anche dopo la morte “ho l’abitudine di lodare quanti ci hanno preceduto….per evitare da un lato l’invidia dei viventi…dall’altro l’odio dei morti” (Ippia il maggiore 282°).  A Roma il defunto e la sepoltura hanno particolare carattere di sacralità e sono tutelati dalla legge.  La dissezione di animali comporta il rischio di essere accusati di pratiche magiche (Apuleio, Apologia). TEORIA DEGLI UMORI La medicina non si basa sul presupposto anatomico:  il medico cura ripristinando l’equilibrio umorale e non guarendo una parte od un’altra del corpo;  l’individualità degli organi è un fattore che determina la miscela umorale ed il moto di sangue, flegma, bile gialla e bile nera nel corpo;  gli organi hanno quindi importanza solo in relazione alla sede degli umori. MEDICINA POST-GALENICA Sviluppo del dogmatismo e di uno sterile canonismo Progressivo arresto dello sviluppo della medicina Tendenza allo sconfinamento del conoscibile nel campo dell’inconoscibile Leonida di Alessandria (studio della filaria, interventi su ernia e gozzo) Filagrio (famoso chirurgo) Poseidonio (descrizione molto accurata di: deliri acuti, stati comatosi, stati catalettici, epilessia e rabbia). CONDIZIONI IGIENICO-SANITARIE NELL’EPOCA ROMANA Norme igieniche allo scopo di formare buoni soldati e proteggere la salute di tutti i cittadini Esercizio fisico: Educazione fisica impartita nei ginnasi e nelle palestre al fine di irrobustire la gioventù e dare alla patria cittadini sani e soldati forti. Nei ginnasi il sistarca si occupava di dirigere gli esercizi coadiuvato dal gymnasta che doveva avere nozioni di traumatologia ed ortopedia. Iuventus: associazione a carattere ginnico premilitare a cui potevano iscriversi i giovani dai 6 ai 18 anni di età. Igiene mortuaria: Inizialmente cremazione dei cadaveri e ceneri raccolte in urne depositate in ampie tombe comuni. Con l'avvento del cristianesimo inizio dell'uso dell’inumazione. Cremazione e sepoltura effettuate fuori dalla città per impedire il diffondersi di esalazioni provenienti dai corpi. Gli schiavi, i poveri e gli avanzi del circo gettati in sorta di fosse comuni a cielo aperto (i puticoli) e spesso cibo per corvi e cani randagi. Igiene alimentare: Leggi per la morigeratezza dei banchetti: quantità dei cibi da usare a seconda delle persone presenti. Punita l'ubriachezza delle donne. Vigilanza attenta sui generi alimentari: edili responsabili del controllo sulla qualità dei prodotti in vendita all'interno dei mercati con facoltà di elevare contravvenzioni. Particolare cura riservata alla sorveglianza sul grano e sulle carni Altre norme: Leggi regolanti il servizio di nettezza urbana e altre disposizioni riguardavano la manutenzione delle strade, dei luoghi dove sorgevano le terme, delle fognature e delle latrine. Legge contro il celibato sia per scopi demografici che per motivi igienici. Legge sulla prostituzione: le "case chiuse" aperte fuori città e solo di sera; meretrici iscritte in un apposito registro controllato dagli edili Acqua: elemento di insalubrità (nei luoghi paludosi), bisogno primario di ogni agglomerato urbano, elemento di pulizia e di ritempramento delle forze fisiche, sussidio terapeutico. GESTIONE DELLE ACQUE Risanamento di zone malariche attraverso:  Per spiegare queste morie l’epidemiologia medioevale ricorse ad interpretazioni naturali e soprannaturali: l’opinone più diffusa era la presenza nell’aria di vapori nocivi contenenti un veleno pestilenziale; un’altra ipotesi era quella di giganteschi incendi scoppiati in oriente che producevano fumi velenosi, oppure il morbo poteva provenire anche dalle viscere della terra o dal cielo a causa di maligne congiunzioni astrali. A partire dal XII secolo si può fare in Europa un conto approssimativo di una pestilenza in media ogni 10-15 anni. Le patologie che più frequentemente causavano queste morie erano: la lebbra, la malaria, il vaiolo, il tifo, lo scorbuto e soprattutto la peste bubbonica. La peste bubbonica raggiunse il massimo della mortalità nel 1348 manifestandosi nella forma polmonare. Il contagio cominciò nel 1333 in Asia, si diffuse verso l’India, colpì anche la Crimea e altre zone intorno al Mar Nero, la Mesopotamia, l’Arabia e l’Egitto. Nel 1347 arrivò in Italia penetrando attraverso la Sicilia e le repubbliche marinare; si diffuse poi in Olanda, in Inghilterra, in Germania, in Polonia ed in Russia per estinguersi nel 1353 sulle rive del Mar Nero. In Italia morirono 60000 persone a Napoli, 40000 a Genova, 100000 a Venezia, 96000 a Firenze e 70000 a Siena: tenuto conto di queste cifre e dei decessi in tutte le altre città, complessivamente la nostra penisola perse la metà della sua popolazione totale. Nel resto dell’Europa, in soli tre anni (dal 1347 al 1350) si ebbero ben 43 milioni di vittime a causa dell’epidemia. Le difese adottate dai vari comuni contro le pestilenze furono inizialmente dettate dal bisogno immediato, poi vennero codificate in leggi da applicarsi nei casi di necessità: • i malati di peste venivano espulsi dalle città; • venne impedita l’usanza di accompagnare i funerali e tutto ciò che comportava un eccessivo agglomerato di gente; • venne fatto obbligo di seppellire i cadaveri fuori dalla città anziché nelle chiese come era consuetudine; • vennero stabiliti cordoni sanitari tra le città colpite dalla pestilenza e quelle limitrofe che ancora ne erano immuni; • le persone che avevano assistito i malati dovevano stare lontano dalla città per almeno dieci giorni senza avere rapporti con nessuno; • le case e le suppellettili degli appestati dovevano essere distrutte; • i sacerdoti avevano l’obbligo di denunciare tutti i malati di cui avevano conoscenza; • si obbligarono le navi che provenivano da regioni sospette a trascorrere un periodo di 40 giorni fuori dai porti prima di permettere loro l’attracco. LAZZARETTI  Nel 1403 furono istituiti particolari luoghi di ricovero, costruiti a spese dello stato e grazie a donazioni private, dove si potevano isolare i malati di peste (lazzaretti): la prima città a dotarsi di tali strutture fu Venezia, in particolare sull’isola di S. Maria di Nazareth dove i frati dell’ordine di S. Agostino avevano edificato un monastero.  Altre città seguirono l’esempio di Venezia seguendo particolari norme: anzitutto un’adeguata distanza dal centro abitato per impedire il contagio, ma non eccessiva lontananza perché non fosse troppo disagevole il trasporto degli ammalati; poi una cura particolare era riservata all’orientamento al fine di evitare l’esposizione ai venti occidentali ritenuti nocivi (erano detti anche “putridi”); era infine consigliata la separazione dei lazzaretti dai centri abitati tramite acqua di mare dove possibile, di fiume (come a Roma per quello istituito sull’isola Tiberina) o di fossato (come a Milano). I lazzaretti più funzionali erano quelli per la quarantena portuale che consistevano di quattro edifici isolati tra loro: uno serviva per il personale superiore (ispettori, commissari, medici, speziali, sacerdoti ed ufficiali), uno per il deposito di merci non sospette, per i malati comuni e per gli infermieri, un terzo per i malati sospetti e per la merce proveniente da luoghi infetti, l’ultimo, che era costruito ben più lontano dagli altri tre, per coloro che venivano colpiti manifestamente dalla malattia in questione  L’unico metodo utilizzato per tentare di debellare i morbi che causavano le varie pestilenze e cioè l’accensione di grandi fuochi in cui venivano gettati unguenti, resine ed erbe aromatiche per depurare l’aria dai miasmi che si riteneva diffondessero il male in quanto si contrapponevano al tanfo proveniente dai corpi abbandonati in putrefazione (resina di pino bruciata su legno di larice, lo zolfo, l’aceto ma anche lo sterco di bovini, corna e peli di svariati animali). Fu poi introdotto l’uso di tenere alle narici sostanze odorose per purificare l’aria direttamente inspirata: spugne imbevute di aceto in cui erano stati tenuti in infusione chiodi di garofano, cannella ed altre spezie.  Molti furono gli autori che in questo periodo si dedicarono alla stesura di opere che dettavano regole e norme per preservarsi dalle varie pestilenze, in particolare dalla peste; tra essi va ricordato Dionisio Colle che enumerò e descrisse nella sua opera molti dei sintomi ai quali andavano incontro gli appestati, consigliando parecchi farmaci tra cui i suffumigi di pino e larice. L’OSPEDALITÀ MEDIOEVALE Dopo la nascita della religione cristiana iniziò la pratica dell’assistenza caritativa agli ammalati e ai poveri in appositi ospizi e ricoveri: xenodochia quelli riservati agli stranieri, ptochia quelli per i poveri, gerontocomi erano dette le strutture per gli anziani, brefitrofi erano i luoghi dove si curavano i bambini e orfanotrofi quelli destinati a chi aveva perso i genitori.  Sorsero praticamente allo stesso tempo delle associazioni dette ordini ospedalieri. La situazione di questo genere di strutture non era rosea sotto il profilo del rispetto delle norme igieniche o della qualità dell’assistenza prestata. Anche il tipo di costruzione, sebbene impreziosito da sculture, pitture ed opere d’arte, non appariva certo funzionale alle reali esigenze.  Il primo ospedale sorto in Italia fu quello di S. Spirito in Sassia, fatto costruire dal papa Innocenzo III nel 1201 a Roma. A questo seguirono poi gli ospedali di Pistoia (1271), quello di Firenze (1288) epoi via via tutti gli altri nelle maggiori città della penisola. La scuola salernitana è la prima istituzione a considerare l’anatomia come base della medicina Federico II nel 1231 decreta che la dissezione del cadavere deve essere compiuta una volta ogni cinque anni, in presenza obbligatoria dei medici e chirurghi del regno 1265: Ordine dei cavalieri della Repubblica di Venezia stabilisce che i morti per cause violente e per avvelenamento debbono essere esaminati da chirurghi per stabilire la causa di morte 1300 Bolla De Sepolturis, Bonifacio VIII DUE NOVITÀ Paracelso Il corpo come laboratorio alchemico Salute e malattia come frutto di reazione di componenti chimici (sale, zolfo, mercurio) Corrispondenza tra macro e microcosmo Farmacologia ‘chimica’ Medicina filosofica, archei Anatomia Michele Serveto, 1511 ca.-1553 Realdo Colombo, 1516 ca. -1559 Andrea Vesalio, 1514-1564 Andrea Cesalpino, 1525-1603 Girolamo Fabrici d’Acquapendente, 1537-1619 ANATOMIA  Anatomia = dissezione, dal greco anatomé  “Scienza che studia la conformazione e la struttura degli esseri viventi ed il rapporto tra i vari organi che li costituiscono”. ANATOMIA PRESCIENTIFICA E PRIMITIVA ISTINTO ANATOMICO  Nel paleolitico, le prime cognizioni anatomiche si sviluppano con le più comuni attività quotidiane ed aiutano a soddisfare dei bisogni primari.  Graffiti di scene di caccia raffigurano elefanti, bisonti trafitti da frecce conficcate a livello del cuore. CIVILTA’ MINOICA  Cognizioni anatomiche vanno incontro alle esigenze dell’arte (Cnosso di Creta, circa 1500 a.C.) CIVILTA’ EGIZIA  Papiri medici di Smith ed Ebers (1600-1550 a.C.): procedure chirurgiche per le quali il chirurgo egiziano doveva possedere una conoscenza pratica nel campo della anatomia umana (mummificazione).  Amuleti e geroglifici: rappresentazioni di organi umani (cuore, utero, trachea, polmoni). CIVILTA’ MESOPOTAMICHE  Conoscenze di anatomia animale nelle istruzioni per la pratica della divinazione con fegato di pecora in una scuola del tempio di Babilonia (circa 2000 a.C.).  Cognizioni anatomiche nelle procedure chirurgiche descritte nel codice di Hammurabi (circa 1950 a.C.). INDAGINE ANATOMICA  La tradizione anatomica nel mondo occidentale ha le sue radici nell’antica Grecia, da cui sono derivati metodi, applicazioni e nomenclature della disciplina.  La civiltà greca ha derivato parte della sua tradizione culturale anatomica dalla Mesopotamia, dall’Egitto e probabilmente anche da Creta. SCUOLE di SICILIA, IONIA E COS (550-400 a.C.) Alcmeone di Crotone (circa 500 a.C.):  scienza medica: dissezione sugli animali (occhi ⎢ nervo ottico ⎢ cervello) “si ode perché le orecchie sono vuote e quindi l’aria riecheggia, si odora perché con l’inspirazione si attira l’aria verso il cervello…tutte le sensazioni hanno una qualche connessione con il cervello” (Teofrasto, De sensu)  metodologia dell’osservazione ed analisi comparativa tra esseri viventi. Empedocle (495-435 a.C.)  Il sangue è la sede del calore innato, il cuore è al centro del sistema vascolare e lo pneuma è distribuito nei vasi sanguigni.  Riassume in modo sincretico due concezioni epistemologiche: archè (principio) e historie (osservazione) della physis (natura). Ippocrate di Cos (460-370 a.C.) Conoscenze anatomiche scarse e rudimentali (dissezioni di animali).  Corpus Hippocraticum: trattati chirurgici; trattati embriologici.  Descrizioni anatomiche di: occhio (tre tuniche, interna, media ed esterna), cuore (valvola aortica e polmonare), cervello (diviso in due metà simmetriche), vasi sanguigni (due di grosso calibro dal fegato e dalla milza).  Ipotesi anatomico-fisiologiche: teoria della sensazione (udito avviene per mezzo del vuoto nello orecchie). SCUOLA DI ATENE (350-290 a.C.) Aristotele (384-322 a.C.) fondatore dell’anatomia comparata (Storia degli animali, le Parti degli animali, la Generazione degli animali).  Organi illustrati con disegni che rappresentano le prime figure anatomiche (sistema genito-urinario, utero). SCUOLA ALESSANDRINA (300-250 a.C.) Erofilo di Calcedonia (ca 300 a.C.) padre dell’anatomia.  Cervello come organo centrale del sistema nervoso e sede dell’intelligenza (cervello, cervelletto, IV ventricolo, meningi, i nervi sensitivi e motori).  Arterie distinte dalle vene, la pulsazione come processo attivo delle arterie stesse. Erasistrato di Chio (ca 290 a.C.) padre della fisiologia.  Ogni organo è fornito di un sistema ramificato di vasi che dividendosi danno luogo al tessuto.  Il cuore è all’origine di arterie e vene (le arterie portano lo pneuma, le vene il sangue).  Sistema capillare arteriolo-venoso (il sangue è risucchiato dalle vene nelle arterie attraverso sottili intercomunicazioni).  Museo e Biblioteca: studio di opere scientifiche precedenti e dissezione di cadaveri.  I nomi di Erofilo ed Erasistrato sono legati alla pratica della vivisezione sugli uomini (Celso De Medicina, Proemium, 23; Claude Bernard Introduzione allo studio della medicina sperimentale). Galeno di Pergamo (130-201 d.C.) Interpretò razionalmente le forme anatomiche collegando la morfologia alla fisiologia: anatomo-fisiologia galenica.  Tradizione: teoria umorale ippocratica  Osservazione: dissezione e vivisezione di animali (anatomia di radice allessandrine). PRINCIPALI RISULTATI DEGLI STUDI ANATOMICI DI GALENO  Sistema scheletrico: ossa lunghe e piatte; apofisi, epifisi e diafisi; 24 vertebre, coccige, sacro, coste, sterno e clavicole; articolazioni: diartrosi e sinartrosi.  Sistema muscolare: muscoli dell’orbita, della laringe, della lingua e delle mani.  Sistema nervoso periferico: sette paia di nervi cranici.  L’anatomia su cadaveri di malati (anatomia pratica) mira a chiarire le cause della morte di uno specifico individuo: eziopatogenesi di una determinata malattia.  “Esaminare un solo cadavere di un uomo morto dopo lunga malattia è più utile alla medicina che sezionare dieci impiccati” (William Harvey). ANATOMIA PRATICA  Dalle opere di Benivieni, di Jean Fernel (1506-1558) e di Thomas Willis (1621-1675) si desume che nel 1600 alcuni facoltosi pazienti privati chiedevano nel testamento di essere dissezionati.  Dissezioni con finalità diagnostiche: precisare la causa di morte ed interpretare la sintomatologia che l’aveva preceduta.  La pratica delle autopsie obbligherà al passaggio dall’anatomia umana normale all’anatomia patologica. XVII SECOLO: RINASCIMENTO SCIENTIFICO Iniziano ad essere gettate le fondamenta di un nuovo tipo di scienza libera dal retaggio del medioevalismo galenico e diretta alla formulazione di leggi e principi generali attraverso l’esperimento. Galileo Galilei contesta la teoria del geocentrismo, Isacco Newton determina la legge di gravitazione universale, Pascal le prime leggi sulla pressione atmosferica, Keplero individua che le orbite dei pianeti sono regolate da leggi matematiche. Tutto questo fermento era inoltre supportato dal punto di vista filosofico dalle teorie razionalistiche di Cartesio, Francesco Bacone, Tommaso Campanella e Giordano Bruno: mettendo il ragionamento al di sopra della pura sensazione, essi contribuirono ad aprire la strada al metodo sperimentale. Mentre il XVI secolo aveva lavorato sulla struttura del corpo umano, il XVII si impegna alla descrizione dei meccanismi che presiedono al funzionamento della macchina umana. Si passa dall’anatomia alla fisiologia. Lo sviluppo di fisica e chimica procura un ricorso sistematico alla misurazione quantitativa dei fenomeni utilizzando strumenti sempre più precisi. Descrizione dei meccanismi che presiedono al funzionamento della “ macchina “ umana attraverso la misurazione dei fenomeni fisici. Medicina scientifica: comprensione delle strutture e delle rispettive funzioni attraverso osservazione, esperienza e esperimento. IATROMECCANICA e IATROCHIMICA Metodo sperimentale di Galileo Galilei: sottoporre un’ipotesi a prove che ne dimostrino la veridicità (esperimento), in presenza di determinate condizioni i fenomeni si ripetono in una determinata sequenza (misurazione), deduzione di leggi universali cui riferire la realtà osservata. Un tentativo di applicare il principio sperimentale anche alla medicina fu quello della sua interpretazione iatromeccanica e iatrochimica: entrambe tentavano di applicare ai processi fisiologici leggi e regole proprie dei corpi inorganici. IATROMECCANICA Spiega tutti i fenomeni biologici in regole di meccanica e di matematica, formule e calcoli numerici. Santorio Santori (1561-1636) fu il primo misuratore in campo medico. Santorio parte dalle tesi ippocratica della salute come equilibrio e della malattia come squilibrio misurabile attraverso lo squilibrio del metabolismo. Condusse approfonditi studi sul metabolismo ed elabora strumenti nuovi per misurare l’equilibrio metabolico. Grazie a una bilancia di straordinarie dimensioni calcolava la variazione del peso del corpo dovuta non solo alle normali attività di vita, ma anche alla perdita dei materiali eliminati attraverso cute e polmoni (perspiratio insensibilis). Introdusse l’uso di strumenti utili ial medico nella formulazione della diagnosi. Il pulsilogio, che misurava il ritmo e la frequenza del polso, concepito nel 1602, consiste di un peso sospeso ad un filo, il peso oscilla accanto ad una scala graduata e la lunghezza del filo viene regolata in modo da farla corrispondere alla battuta del polso del paziente. Un rudimentale termometro e l’igrometro composto da una corda sospesa tra due pesi con il quale si misurava l’escursione del peso verticale. WILLIAM HARVEY William Harvey (1578-1657) A lui si deve la scoperta della circolazione del sangue (emodinamica). Studiò a Padova. Harvey parte da presupposti teorici e filosofiche di tipo aristotelico. Aristotele era stato il sostenitore del primato del cuore sugli altri organi del corpo umano. Harvey è autore di un’opera fondamentale del pensiero scientifico occidentale: Esercitatio anatomica de motus cordis et sanguinis in animalibus pubblicata a Francoforte nel 1628. Un testo composto essenzialmente da testi, una sola immagine metteva in evidenza come l’azione meccanica sulle vene spiegasse il concetto di flusso sanguigno. Galeno aveva capito che le arterie non contenevano aria ma sangue ma non essendo riuscito ad individuare a livello di tessuti un collegamento tra sistema venoso e arterioso ed ignorando il transito polmonare del sangue, giunse alla conclusione che l’unico punto di intersezione tra i due diversi tipi di sangue potesse avvenire solo all’interno del cuore. Per Harvey il sangue è una massa costante che viene generata durante il processo di circolazione. Il cuore diventava un organo pulsante in base ad un impulso fisico meccanico impresso a sangue dalla contrazione del cuore (sistole, la funzione che manda il sangue all’interno del cuore). Il cuore appare sempre più una pompa. Harvey postula che il sangue passi dal ventricolo destro al sinistro del cuore, dal quale poi viene spinto nelle arterie attraverso i polmoni. In sostanza Harvey ipotizzava che si verificasse una anastomosi tra due reti di capillari. Per la prima volta si stabiliva che il sangue circolasse (e non si rigenerasse di continuo) e che si riossigenasse attraverso i polmoni. Harvey compì una serie di esperimenti di legature delle vene per dimostrare che l’arresto meccanico, fatto dalla legatura, provocava la congestione degli arti a monte della stessa. Era una prova che esisteva una dinamica del sangue. Riuscì a spiegare la funzione delle valvole delle vene che consentivano il passaggio in una sola direzione del sangue impedendo il riflusso dello stesso verso la periferia del corpo. Harvey era affascinato, da buon seguace delle teorie aristoteliche, dalla perfezione del moto circolare ed anche le analogia tra microcosmo e macrocosmo. La sua opera resuscitava la fisiologia cardiocentrica di Aristotele contro quella triavica di Galeno. Stimolato poi dall’analogia tra microcosmo e macrocosmo (l’analogia tra sole e cuore), paragona il cuore che governa il corpo al sole, che governa l’universo ed anche al re, che governa lo stato. XVIII SECOLO: NASCITA DELL’ANATOMIA PATOLOGICA Giovanni Battista Morgagni (1682-1771), professore di anatomia all’Università di Padova.  1761, De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis: 5 libri, 700 casi clinici di ciascuno dei quali vengono accuratamente riportati la storia e i sintomi del paziente, l’evoluzione della malattia, il quadro anatomo-patologico.  Stabilire attraverso la correlazione anatomo-clinica l’eziopatogenesi della malattia per favorire la diagnosi di casi futuri. Giovanni Battista Morgagni (1682-1771) “Alcuni mali sono preceduti ad cause evidenti, in parte ereditate ed in parte avventizie e fra questi debbonsi specialmente prender di mira quelli che più gravemente e di frequente infierirono. Sono poi accompagnati da sintomi, che se con diligenza se ne osservi la natura, la serie, l’ordine e la costanza, e si pongono a confronto con i vizi scoperti nel cadavere, e con ciò che precedette il male, il più delle volte non riuscirà malagevole distinguere quelle lesioni che produssero la malattia da quelle che furono un effetto della medesima”. De sedibus et causis morborum per anatomen indagatis, 1761: 5 libri 700 casi clinici, riportando la storia, i sintomi e i segni presentati dal paziente, l’evoluzione della malattia fino alla morte e il quadro anatomo-patologico svelato dall’autopsia. Trattasi di anatomia macroscopica che non si avvale di strumentario, ma il fine è stabilire, attraverso la correlazione anatomo- clinica, l’eziopatogenesi della malattia, per favorire la diagnosi di casi futuri simili. Correla osservazione clinica (il sintomo in vita) e osservazione anatomica (lesione dell’organo rivelata dall’autopsia). ANATOMIA PATOLOGICA  Una nuova semeiotica, sintesi tra anatomia e clinica, nasce come strumento pratico per i medici.  L’esigenza di interpretare eziologia e patogenesi entra nella storia della medicina moderna. LA CEROPLASTICA ANATOMICA  Le aumentate esigenze didattico-divulgative, la persistente scarsa disponibilità di materiale cadaverico, lo scadente risultato ottenuto con le preparazioni naturali determinarono lo sviluppo dell’arte di riprodurre le parti in avorio, bronzo, gesso, legno e soprattutto cera.  L’uomo dell’epoca dell’anatomia non è ancora “macchina“ ma “quadro” ed anche “spettacolo” . XIX SECOLO Dalla patologia degli organi a quella tessutale il passo è breve: Marie-François-Xavier Bichat (1771-1802) individua in membrane e tessuti le unità fondamentali dei viventi, caratterizzate da specifiche proprietà vitali (sensibilità e motilità) che presiedono alle funzioni degli organi. I tessuti si ammalano indipendentemente dall’organo: la malattia è lesione del tessuto dell’organo: visione olistica della malattia, che diviene manifestazione ‘vitale’, interpretabile alla luce delle caratteristiche e delle proprietà delle strutture dei tessuti: si delinea una sintesi fra disfunzione tissutale e quadro clinico. L’istologia, nuova scienza dei tessuti, con l’ausilio di una perfezionata microscopia, che affina le conoscenze morfologiche, porta all’affermazione della teoria cellulare di Schleiden (vegetali, 1838) e Schwann (animali, 1839) che pone la cellula a minimo comun denominatore di tutti i viventi, teoria poi ripresa da Virchow. Dagli organismi alle cellule: Kircher L’invenzione del microscopio ottico, avvenuta all’inizio del XVII secolo, permise di gettare lo sguardo sull’universo completamente sconosciuto, quello della vita microscopica. Il gesuita Athanasius Kircher (1601-1680) nel 1658 osservò larve di insetto ed altre creature viventi svilupparsi da tessuti morti. Egli inoltre cercava i suoi “minutissima animalcula” anche nei malati. Nel corso di un’epidemia di peste, che infierì a Roma nel 1656, egli vide e descrisse, nei malati e nei cadaveri vermicoli talmente tenui e sottili da sfuggire ai cinque sensi se non osservati con il microscopio. Secondo questo studioso la peste era sostenuta da un germe (pestiferum virus) che passava da uomo a uomo con la respirazione o mediante veicoli. “I medici che non comprenderanno questi paradossi dovranno ricredersi perché molte cose, ancora nascoste nella natura, ed ignote agli antichi, sono state scoperte e dimostrate vere grazie all’uso del microscopio”. Dagli organismi alle cellule: Swammerdam Il naturalista Jan Swammerdam (1637-1680) descrisse per primo i globuli rossi e osservò che gli embrioni di rana erano costituti da particelle globulari. Per le sue osservazioni utilizzò un microscopio a singola lente, un sorta di potente piccola lente di ingrandimento: l’oggetto da guardare tocca quasi la lente e l’osservatore deve avvicinare molto l’occhio alla lente per vedere l’oggetto. Utilizzò il microscopio per osservare il comportamento e la struttura corporea degli insetti. Arrivò a dimostrare che i vari stadi del ciclo vitale degli insetti (uova, larva, pupa, adulto) non erano altro che differenti forme dello stesso individuo che si sviluppava da uova deposte dagli adulti e non da materiali in putrefazione. Dagli organismi alle cellule: van Leeuwenhoek Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) osservò particelle dotate di movimento che interpretò come organismi viventi (animalcules). Leeuwenhoek era un mercante di tessuti appassionato di lenti. Attraverso il suo microscopio a singola lente, molto in voga tra i microscopisti del XVII secolo, osservò numerosi organismi microscopici da batteri e protisti a piccoli invertebrati, di alcuni dei quali fornì descrizioni così dettagliate che è stato possibile riconoscerli ancor oggi. Un suo importante contributo fu la determinazione delle dimensioni dei microrganismi osservati, che approssimano molto bene i valori attuali in micron. Dagli organismi alle cellule: Hooke La prima descrizione di una cellula viene attribuita al naturalista inglese Robert Hooke (1635-1702) che nel 1665 descrisse le microscopiche unità che costituivano la struttura del sughero e chiamò tali unità appunto cellule o pori. A differenza dei suoi contemporanei, Hooke sviluppò un microscopio composto, costituito da quattro tubi estensibili posti all’interno di un cilindro, sul quale era sistemata una lente oculare piano-convessa. L’obiettivo era a doppia convessità con una lunghezza focale piccola e aveva un diaframma a punta di spillo. Un struttura a forma di tazza sulla punta del cilindro serviva per appoggiarvi l’occhio alla corretta distanza dalla lente oculare. La generazione spontanea e le cellule L’esistenza del mondo dei microrganismi fu vista come un ponte tra la materia inanimata e gli esseri viventi visibili a occhio nudo, avvalorando la teoria aristotelica della generazione spontanea. Tale teoria era stata aggiornata dal filosofo francese Cartesio (1590-1645) che riteneva gli organismi inferiori originare dall’azione del calore sul materiale in putrefazione. La generazione spontanea: sostenitori A sostegno della generazione spontanea furono gli esperimenti di di John Needham (1713-1781). Da infusi di diversa natura e origini egli sostenne di aver ottenuto la nascita spontanea di animalcula e ipotizzò che fosse l’esalazione della forza vitale contenuta anche nel più piccolo frammento di materia organica, anche dopo la morte, a generare la vita. La generazione spontanea: contestatori Francesco Redi (1626-1698) diede un primo grosso colpo a questa concezione. Osservò che dalla carne in decomposizione posta in bottiglie sigillate o isolate con garza dall’ambiente esterno non si sviluppavano mosche. Esse comparivano nelle bottiglie lasciate aperte. Antonio Vallisneri (1661-1730) stabilì l’origine di vermi parassiti dalle uova e descrisse le modalità con cui i microrganismi invadono e distruggono l’organismo. Da questo determinismo discende il rifiuto radicale delle visioni metafisiche e teleologiche del vitalismo, che allora dominavano le spiegazioni dei fenomeni fisiologici. Il legame stabilito da Bernard fra scienze sperimentali e fisiologia sottrae quest’ultima al tradizionale legame con l’anatomia, che considerava la fisiologia “anatomia in movimento” (anatomia animata, Haller), facendo della fisiologia una scienza naturale esatta e indipendente. Le Verità Scientifiche sono effimere: ‘frammenti di verità assolute’ La scienza non può fondarsi esclusivamente sulla registrazione dei fatti, che deve essere supportata dal ragionamento, dal confronto e dal giudizio espresso attraverso strumenti di controllo: l’esperimento appunto, è la riproduzione di fatti che confermino o neghino l’intuizione dello scienziato, tradotta in ipotesi ammissibile, verisimile, verificabile. A sua volta, il risultato dell’esperimento diviene fondamento su cui costruire nuove ipotesi da sottoporre a loro volta a verifica sperimentale, nella convinzione della fallibilità di ogni verità scientifica ‘frammenti di verità assolute’, convinzione che prefigura la teoria popperiana della falsificabilità — non si può dimostrare la verità di una teoria, ma solo cercare di falsificarla; una teoria è provvisoriamente valida fin quando i tentativi di falsificarla falliscono: come recita il titolo dell’autobiografia di Popper, La ricerca non ha fine (1992). Il dubbio (strumento di conoscenza relativa) svela la fallibilità della teoria e l’errore apre la strada ad altre ipotesi: una teoria è valida se può essere confutata, la falsificazione, dimostrazione dell’errore, avvicina alla verità. La medicina procede per errore. Milieu Interieur Bernard elabora il concetto di ‘milieu interieur’, ‘ambiente interno’ (prefigurazione dell’idea di omeostasi di Walter Cannon): l’organismo è in perfetto equilibrio tra ambiente interno e esterno, un sistema che ristabilisce autonomamente il proprio bilancio senza interventi esterni. Malattia = rottura dell’equilibrio omeostatico, alterazione funzionale, passaggio da uno stato fisiologico a uno patologico. Per l’animale esistono realmente due ambienti: un ambiente esterno in cui è collocato l'organismo e un ambiente interno in cui vivono gli elementi dei tessuti. L'esistenza dell'essere trascorre non nell'ambiente esterno - aria atmosferica per l'essere aereo, acqua dolce o salata per l'animale acquatico, - ma nell’ambiente liquido interno formato dal liquido organico circolante che circonda e bagna tutti gli elementi anatomici dei tessuti; è la linfa, o il plasma del sangue, la sua parte liquida, che negli animali superiori penetra nei tessuti e costituisce l'insieme di tutti i liquidi interstiziali, espressione di tutte le nutrizioni locali, fonte e affluente di tutti gli scambi elementari. Un organismo complesso deve essere considerato come un'unione di esseri semplici, gli elementi anatomici, che vivono nell’ambiente liquido interno. Malattia come Alterazione Funzionale La malattia è rottura dell’equilibrio omeostatico, alterazione funzionale, passaggio da uno stato fisiologico a uno patologico. L’organismo è in perfetto equilibrio tra ambiente interno e esterno, è un sistema che si autoregola, mantenendo condizioni stabili. - una pietra, oggetto inanimato, con l’esposizione a elevate temperature, si surriscalda, accumula calore, non riuscendo a disperderlo. - l’organismo vivente, invece, reagisce allo stimolo esterno: ne è esempio il mantenimento costante della temperatura corporea attraverso i meccanismi della termolisi - consumo di calore - e della termogenesi - produzione di calore. La sudorazione abbassa la temperatura e ristabilisce l’equilibrio messo in crisi dal calore; il brivido, prodotto dalla contrazione muscolare, produce calore. L’organismo agisce come un omeostato, un sistema che si autoregola. LA BATTERIOLOGIA La medicina scientifica di Bernard individua spiegazioni causali, sul modello delle scienze fisiche: una causa per ogni malattia. La ricerca della causa univoca delle malattie infettive portò allo sviluppo della batteriologia - furono messi a punto metodi di coltivazione dei batteri, in terreni liquidi (Pasteur) e solidi (Koch) - e alla definizione dei Postulati di Koch, che guidano all’individuazione dell’agente patogeno specifico di ogni malattia. - Alexandre Yersin scopre il batterio della peste “Yersinia pestis” - Robert Koch il bacillo della tubercolosi (bacillo di Koch) e il vibrione colerico, identificando nell’acqua contaminata il veicolo dell’infezione - Friedrich A. J. Löeffler (1852-1915) il bacillo della difterite (bacillo di Löeffler) Corynebacterium diphtheriae Andrew Camilli, sul colera in Bangladesh: “Gli esseri umani sono un buon ambiente di sviluppo e un perfetto veicolo di trasmissione per il colera. Il più delle volte, il vibrione del colera vive nell’acqua stagnante e si riproduce molto lentamente. Ma negli esseri umani, il numero dei batteri cresce in maniera esplosiva, questo microrganismo causa attacchi di diarrea che svuotano l’intestino da ogni altro tipo di batterio. Le feci di un malato possono arrivare a contenere anche 100 milioni di vibrioni per millilitro.” (Nature) I POSTULATI DI KOCH Robert Koch (1843-1910) 1905, Nobel per la medicina I Postulati (1882) stabiliscono i criteri perché un microrganismo sia considerato causa unica di malattia.  deve essere osservato in tutti i casi della malattia;  deve essere isolato e coltivato in coltura pura;  inoculato in animale da esperimento deve riprodurre, in tutto o in parte, la malattia;  dall’animale infetto deve essere possibile isolare nuovamente il microrganismo. Limiti: “tutto è germe”, quando la malattia è multifattoriale: concause: tenore di vita, igiene, alimentazione, predisposizione. LOUIS PASTEUR (1822-1895) Partito dagli studi sulla fermentazione, Pasteur dimostrò l’insufficienza delle spiegazioni chimiche allora in voga, individuando l’azione decisiva dei microrganismi dei quali dimostrò l’origine esterna, confutando l’idea aristotelica della generazione spontanea, già messa in dubbio nel Seicento da Redi-Bonomo-Cestoni. La fermentazione era opera di molecole organiche ‘fermenti’ (futuri enzimi) prodotti da microorganismi: da questo studio, Pasteur derivò la teoria batterica della patogenesi. Già Girolamo Fracastoro (1478-1553) affermava nel De contagione et contagiosis morbis (1546) che la putrefazione è solo dissoluzione e non principio di vita, mentre Harvey nel De generatione animalium coniava l’aforisma ex ovo omnia. Malattia come Mancanza di Qualcosa La scoperta delle vitamine e del loro ruolo di co-fattori esogeni indispensabili a processi metabolici ha portato alla definizione del concetto di ‘patologia carenziale’. Beri-beri → (polineurite associata a insufficienza cardiaca) è una patologia carenziale dovuta all’assenza nella dieta di un fattore presente nella pula del riso, la ‘tiamina’, isolata dal biochimico ebreo polacco Kazimierz Funk nel 1911. In principio, mancando il concetto di malattia carenziale, si pensò a un’origine tossica: tossine formatesi nell’intestino dal riso brillato, in seguito neutralizzate dalla tiamina. Kazimierz Funk (1884-1967) coniò allora il termine vitamina, ‘amina della vita’, per la presenza nella molecola di un gruppo aminico, e elaborò il concetto di avitaminosi ‘mancanza di vitamina’ → beri-beri, pellagra, scorbuto, rachitismo. LA PELLAGRA Anche per la pellagra si ipotizzò una teoria tossica: tossine prodotte dalla vegetazione dei miceti nel mais mal conservato. Endemica fino ai primi del Novecento, era legata al consumo di granoturco (nord Italia, polenta) → proteine povere per scarsa quantità di aminoacidi indispensabili, il ‘triptofano’, da cui deriva la vitamina antipellagrosa PP ‘pellagra preventing’ → acido nicotinico, il cui amide era il coenzima di un enzima indispensabile al trasporto di elettroni (Warburg e Christian, 1934-7). Funk aveva individuato l’acido nicotinico nel lievito e nella pula del riso, ma siccome la sostanza non aveva attività anti beri-beri, nessuno pensò che potesse contrastare la pellagra. LO SCORBUTO Lo Scorbuto è una malattia emorragica che si sviluppa in particolari circostanze in cui è raro il consumo di frutta fresca: era diffusa infatti fra i marinai, durante le carestie, nei campi di concentramento. Nonostante Lindt descrisse malattia e la sua cura nel 1757, solo nel 1932 King e Waught isolarono dal succo di limone in forma cristallina un fattore anti-scorbutico, identico all’acido esuronico isolato nel 1928 da Szent-Gyorgyi (che allora non ne comprese la natura), che nel ’32 dimostrò la natura anti-scorbutica della sostanza, chiamandola acido ascorbico o Vitamina C. IGNÁC SEMMELWEIS (1818-1865) A Vienna, le partorienti affidate ai medici provenienti dalla sala settoria presentavano un tasso di mortalità per febbre puerperale notevolmente più alto rispetto a quelle seguite nel secondo reparto dalle ostetriche. Semmelweis dedusse che lavar le mani con acqua clorata riduceva il tasso di mortalità. Giunse a questa conclusione col ragionamento, passando al vaglio le possibili cause di mortalità e confutandole man mano. Il caso: Semmelweis nota che le lesioni provocate a un collega dal taglio di uno strumento da sala settoria sono come quelle delle pazienti L’intuizione: la sostanza cadaverica → malattia → † Sostegno della tesi: se i medici si lavano le mani con ipoclorito di calcio la mortalità <; il secondo reparto ha mortalità < perché vi operano levatrici che non vanno in sala settoria. ANESTESIA E ANTISEPSI L’anestesia, come induzione di uno stato di quiete artificiale, fin dall’antichità era praticata con nepente, semi di papavero e giusquiamo, mandragora; anche per ipnosi da Franz Mesmer (1734-1815). Protossido d’azoto (Wells) e etere (Morton), sperimentati dapprima in odontoiatria, rivoluzioneranno la storia della chirurgia (16 ottobre 1846, Ether day), unitamente all’antisepsi in sala operatoria (chimica di Joseph Lister, con acido fenico stillato nelle ferite; asepsi di von Bergman, con sterilizzazione a vapore) sulla scia delle scoperte di Pasteur e Semmelweis. Il cloroformio fu usato in odontoiatria e ostetricia, nello stesso tempo si sperimentò la cocaina come anestetico iniettabile (Halsted e Hill † assuefatti). I raggi X (consentono la localizzazione di fratture e corpi estranei) + dotazione materiale asettico in sala operatoria → chirurgia da palliativa diviene interventistica, conservativa (Billroth, chirurgia addominale: metodica di gastroresezione), ricostruttiva (plastica). XX SECOLO: Medicina Molecolare LE ORIGINI DELLA MEDICINA MOLECOLARE Nel 1902 Archibald Garrod applica le leggi mendeliane per spiegare la ricorrenza familiare dell’alcaptonuria. Garrod identificò un difetto metabolico come carattere ereditario, ovvero ipotizzò un rapporto tra percorsi metabolici e fattori ereditari. L’alcaptonuria, insieme alla cistinuria e all’albinismo, vengono definito da Garrod “percorsi alternativi del metabolismo” ed equiparati a delle mutazioni dei fattori ereditari. LA FUNZIONE DEL GENE Nel 1941 George Beadle ed Edward Tatum dimostrano che i geni controllano reazioni biochimiche conosciute: la differenza tra ceppi normali e mutanti di Neurospora differiscono nella capacità di sintetizzare metaboliti specifici. ”Un gene può essere considerato in grado di dirigere la configurazione finale di una molecola proteica” (Beadle, 1945). Ipotesi che ogni gene singolo specifichi singoli enzimi: un gene  un enzima. LE ORIGINI DELLA MEDICINA MOLECOLARE Nel 1949 Linus Pauling dimostra che l’anemia falciforme è dovuta a un’ alterazione molecolare dell’emoglobina: una differenza nel tipo e numero di gruppi ionizzabili per cui l’emoglobina dei falcemici migra diversamente nel campo elettroforetico (Science,1949). L’anemia falciforme è una malattia molecolare. La malattia deriva da un’alterazione della molecola. Nel 1956 Vernon Ingram identificherà la mutazione del DNA responsabile del tratto falcemico. LA SCOPERTA DELLA DOPPIA ELICA 1953. James Watson e Francis Crick descrivono la struttura a doppia elica del dna e riconoscono che “probabilmente la sequenza della basi e’ il codice che trasporta l’informazione genetica”. 1957. Matthew Meselson e Franklin Sthal dimostrano che la replicazione del dna e’ semiconservativa NUCLEINA 1869-Friederich Miescher purifica la nucleina: composto formato da materiale proteico e da un nuovo elemento chimico ricco di fosforo, con isomerismo degli atomi di cabonio. 1889-Richard Altmann (Nobel,1912) libera la nucleina dalla componente proteica: acido nucleico e Albrecht Kossel (Nobel,1910) scopre che la nucleina contiene purine e pirimidine. 1909-Phoebus Levene osserva la presenza di d-ribosio nell’acido nucleico del lievito. IL DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE la specificità di un pezzo di acido nucleico è espressa solamente dalla sequenza delle sue basi, e [...] questa sequenza è un codice (semplice) per la sequenza di amminoacidi di una particolare proteina. Francis Crick, 1958 Informazione genetica significa determinazione precisa della sequenza, sia delle basi nell’acido nucleico sia dei residui amminoacidici della proteina CIBERNETICA DELLA SINTESI PROTEICA Nel 1960 viene riconosciuto da Jacques Monod e Francois Jacob il principio del controllo negativo dell’espressione genica (sistema operone). Nel 1964 viene scoperto il principio del controllo allosterico della funzione enzimatica. LA DECIFRAZIONE DEL CODICE GENETICO • Ricostruzione dell’albero genealogico della famiglia III Verifica dei criteri di eleggibilità al test genetico IV Consulenza genetica V Consenso informato CONSENSO INFORMATO E TESTS GENETICI  informazioni sullo scopo del test  test con esiti positivi o negativi  approssimazione del rischio senza test genetici  rischio di trasmettere la mutazione ai figli  accuratezza tecnica del test  rischi di "stress" psicologico all’interno della famiglia  rischio di discriminazione al lavoro, con le Assicurazioni  livello di riservatezza dei test  opzioni mediche ed efficacia della sorveglianza Analisi mutazionale del DNA genomico 1. Prelievo di sangue 2. Estrazione del DNA dai linfociti 3. DNA gnomico Tests genetici nei carcinomi ereditari  Risultato del test determina la scelta dell’approccio clinico: poliposi adenomatosa familiare (APC)  Risultato del test può influenzare la scelta dell’approccio clinico: carcinoma mammario ereditario (BRCA1-BRCA2) MEDICINA PREDITTIVA: RISVOLTI ETICI  Diagnosi pre-natale  Screening genetici  Test di predisposizione allo sviluppo di malattie curabili o prevenibili vs malattie incurabili dall’esito fatale MEDICINA MOLECOLARE APPLICATA Sviluppi futuri:  Utilizzare l’analisi genetica anche nelle malattie poligeniche.  Caratterizzazione dei profili di espressione genica (micro array). PALEOPATOLOGIA  La Paleopatolgia è la scienza che studia le malattie di un passato più o meno remoto attraverso l’esame diretto dei resti umani antichi, scheletrici o mummificati.  La paleopatologia contribuisce allo studio dell’evoluzione patologica e a quello della patogenesi affiancandosi quindi alla patologia generale. (Leon Pales, 1930)  Punto di incontro tra medicina, antropologia e storia della medicina.  La paleopatologia rappresenta una branca della medicina, dell’antropologia e della storia della medicina. COSA E’ LA PALEOPATOLOGIA La paleopatologia è una disciplina che si occupa della conoscenza della storia naturale delle malattie attraverso lo studio di resti scheletrici fossili. Ruffer, 1913 FONTI IN PALEOPATOLOGIA La ricerca paleopatologica utilizza:  fonti dirette: resti scheletrici, mummie ed altro materiale biologico di origine umana;  fonti indirette: scritti ed iconografie;  fonti comparative: informazioni concernenti le malattie in altre specie animali viventi. LA PALEOPATOLOGIA  Lo studio della paleopatologia riveste un duplice interesse: antropologico e medico. PSEUDOPATOLOGIA Alterazioni post mortem Possono essere:  macroscopiche  microstrutturali  molecolari Sono dovute all’azione di:  agenti fisici  agenti chimici  agenti biologici LA DIAGNOSI PALEOPATOLOGICA METODI • Indagine morfologica macroscopica • Indagine radiologica • Indagine istologica • Microscopia elettronica • Analisi biochimiche • Indagini molecolari INDAGINI PALEO-MOLECOLARI  Identificazione e diagnosi molecolare di condizioni patologiche in reperti scheletrici umani antichi.  Studio delle popolazioni antiche (paleogenetica). PALEOPATOLOGIA MOLECOLARE MALATTIE INFETTIVE  Ricerca del DNA genomico di agenti patogeni di natura batterica, virale, protozoaria o fungina negli acidi nucleici recuperabili da antichi reperti scheletrici o mummificati. PALEOPATOLOGIA MOLECOLARE MALATTIE NEOPLASTICHE  Ricerca di specifiche mutazioni in geni responsabili dell’insorgenza di tumori nel DNA estratto da neoplasie antiche mummificate. PALEOPATOLOGIA MOLECOLARE MALATTIE EREDITARIE  Ricerca di mutazioni specifiche in geni responsabili di malattie ereditarie in resti umani antichi scheletrici e mummificati.  1995, Identificazione, mediante amplificazione e sequenza, di mutazioni nel gene responsabile della b talassemia in resti scheletrici. PRIMI STUDI SUL DNA ANTICO  1984 - Estrazione di aDNA a partire da un campione di muscolo essiccato del quagga, equide estinto vecchio di 150 anni (Higuchi et al.).  1985 - Analisi di DNA da resti umani di mummie egizie (Pääbo).  1986 - Invenzione della reazione a catena della polimerasi (PCR: polymerase chain reaction).  1989 - Analisi di aDNA da resti scheletrici umani (Hagelberg et al.). CONDIZIONI CHE FAVORISCONO LA CONSERVAZIONE DEL DNA  Freddo  Mancanza di acqua  Mancanza di microrganismi  Anossia METODICHE MOLECOLARI PER LO STUDIO DEL DNA ANTICO  Estrazione del aDNA  Amplificazione (PCR)  Ibridazione con sonde specifiche  Sequenziamento DNA nucleare e DNA mitocondriale come fonte di informazione paleomolecolare DNA ANTICO (aDNA) Allo stato attuale delle conoscenze il limite superiore di sopravvivenza del aDNA è calcolato tra 50.000 e 100.000 anni. Perche’ si degrada il dna  Idrolisi del legame N-glicosidico e distacco delle basi azotate.  Ossidazione diretta ed indiretta. APPLICAZIONI: STUDI SU FERRANTE I D’ARAGONA (1431-1494) A seguito di indagini sulla mummia di Ferrante I D’Aragona è stata individuata la presenza di un tumore in cavità addominale. L’esame istologico dei tessuti muscolari del piccolo bacino evidenzia un adenocarcinoma infiltrante. K-RAS Kras è un proto-oncogene che codifica per la GTP-binding protein p21, coinvolta nel processo di trasduzione del segnale. 3 codoni hotspot di mutazione Riduzione dell’attività GTPasica Proteina costitutivamente attiva  Il codone 12 è il più frequente bersaglio di mutazione nei tumori colorettali.  Maggiore suscettibilità al danno dei cancerogeni che determinano formazione di addotti sul DNA.  Tra questi mutageni ci possono essere amine eterocicliche presenti anche nella carne rossa, il cui largo consumo è considerato fattore di rischio per il tumore del colon. DIETA L’ambiente alimentare della corte di Napoli spiega l’insorgenza del tumore che uccise il sovrano aragonese oltre cinque secoli fa. Le abitudini alimentari, riflesse dai menù della corte aragonese di Napoli, evidenziano un massiccio consumo di carni rosse. I cronachisti riferiscono la forte predilezione del re per le carni rosse, in particolare per la selvaggina.