Cellule al microscopio: qualche annotazione

La cellula è l'unità morfologica e funzionale dei viventi: più o meno con queste parole si descrive essenzialmente che cosa sia una cellula negli attuali manuali di scienze naturali. Poi la trattazione continua con qualche cenno storico, dagli animacula di Antoni van Leeuwenhoek alla prima descrizione del sughero al microscopio da parte di Robert Hooke; dall'osservazione dei globuli rossi data da Malpighi a quella dei globuli bianchi di Spallanzani, per passare alle grandi scoperte del XIX secolo, durante il quale Schleiden, Schwann e Virchow formulano la teoria cellulare degli organismi viventi. 

Tutti i viventi sono formati da cellule e una cellula può aver origine soltanto da un'altra cellula. 

Nel 1869, dal nucleo dei linfociti, Miescher ricava la "nucleina", un miscuglio di DNA, RNA e proteine. 

In base all'organizzazione del materiale genetico, si distinguono cellule procariote (senza nucleo) e cellule eucariote (con nucleo). Le seconde sono più grandi delle prime e presentano una notevole complessità strutturale al loro interno.

Se volete vedere qualche foto, ecco qua uno scatto carino, dove è possibile distinguere il nucleo (la forma tondeggiante che si trova poco sotto il centro dell'immagine), il nucleolo (il punto scuro al suo interno) e una serie di imprecisati organuli (forse mitocondri: forse!).

Per distinguere bene gli organuli e studiare come sono fatti è infatti necessario utilizzare il microscopio elettronico a trasmissione (TEM).

Quello sopra è il corpo cellulare di un neurone motorio, colorato con il blu di Coomassie. Sotto, ecco un soggetto analogo colorato in altro modo (ematossilina-eosina).

La chimica dei coloranti di sintesi, affermatasi a partire dalla seconda metà del XIX secolo, ha permesso un notevole sviluppo delle tecniche di microscopia cellulare e tissutale. 

Ad esempio, i globuli bianchi non sono tutti uguali: si distinguono mononucleati e polinucleati - e tra questi ultimi, alcuni mostrano una maggiore affinità per i coloranti acidi, come l'eosina, e per questo sono detti eosinofili; altri mostrano una maggiore affinità per i coloranti basici e per questo sono classificati come basofili; infine, ci sono i neutrofili (i più abbondanti).

Della possibilità di colorare anche le cellule batteriche si sono occupati ricercatori quali Loeffler, Gram e Paul Ehrlich. Quest'ultimo ha posto le basi della chemioterapia, preparando molecole chimicamente simili a quelle dei coloranti ma con effetto batteriostatico o battericida: "proiettili magici" che colpiscono selettivamente le cellule dei microbi ma non quelle del corpo. 

Qui invito il lettore a riflettere sul fatto che la passione di Ehrlich per i colori gli attirò in gioventù il biasimo dei suoi insegnanti all'università e infine, per i risultati ottenuti, fu premiata con il premio Nobel, nel 1908.

Da studente universitario, i coloranti piacevano tanto anche a me: e studiando questi ho poi realizzato che mi interessavano molto di più le molecole dei farmaci e la loro biochimica. Conclusi gli studi, non ho avuto più modo di dedicarmi attivamente ai primi e tanto meno ai secondi, ahimè.

Tra le molecole dei coloranti di interesse in relazione a un antico uso in terapia (oggi superato da altre molecole più sicure ed efficaci), ricordo la fucsina, utilizzata nella preparazione della vecchia tintura rubra del Castellani - insieme ad acido borico, fenolo, resorcina, acetone, etanolo e acqua.

La molecola della fuchsina è molto simile a quella del violetto di genziana: sono ambedue coloranti derivati dall'anilina (la fucsina) o dalla N,N-dimetilanilina (il violetto) che appartengono alla classe dei triarilmetani, con tre sistemi aromatici legati a un atomo di carbonio, ottenuti per reazione delle aniline o dei fenoli col cloroformio in presenza di cloruro di zinco; oppure via chetone di Micheler - nel caso del violetto.

Chiudo il post mostrando il tessuto del pancreas, nel quale si riconoscono le cellule che producono il succo pancreatico per la digestione (funzione esocrina del pancreas) e gli ammassi - più chiari - di cellule endocrine che producono ormoni (insulina, glucagone, grelina, somatostatina). Tali ammassi sono noti come isolotti pancreatici o isole di Langerhans, dal nome del loro scopritore, che li descrisse ancora studente.