Newsgroup: it.scienza.biologia
Titolo: Bergami furbacchione!

 Non penso esista una risposta unica.
Una risposta unica certamente no, ma una risposta generica media forse si`.
Mi spiego: per l'individuo medio di una data specie, costituito da un numero
C di cellule, e la cui vita abbia normalmente durata V, sia I l'incidenza
del cancro nel corso della sua vita.  Allora la relazione R = CV/I ci dara`
la resistenza media al cancro nelle cellule degli individui di quella specie.
Per comodita` definiamo "citomole" il numero di cellule di un topo medio,
e misuriamo la durata della vita in anni.  Sapendo che un essere umano ha
3300 volte le cellule di un topo, diciamo che un essere umano e` costituito
di 3300 citomoli.  Poi un essere umano vive in media 75 anni, mentre un topo
2 e mezzo.  Infine l'incidenza media del cancro nelle due specie ha circa
lo stesso valore, ovvero 1/4.  Dalla R = CV/I ricaviamo (t = topo, u = uomo):
  R(t) = 1 * 2,5 / 1/4 = 10
  R(u) = 3300 * 75 / 1/4 = 990.000
      R(u) / R(t) = 99.000
Ecco perche` si puo` sostenere che le cellule umane siano circa centomila
volte piu` resistenti al cancro di quelle di topo.  Infatti se cosi` non
fosse e avessero invece la stessa resistenza, allora la probabilita` per
un essere umano di sviluppare il cancro nel corso della sua vita dovrebbe
essere moltiplicata per un numero 3300 volte maggiore di cellule (poiche`
ne basta una sola maligna per generare il cancro) e per una durata della
vita 30 volte superiore.  Ma se cosi` fosse, nessun essere umano sarebbe
mai riuscito a riprodursi, perche` si sarebbe ammalato di cancro gia` poco
dopo la nascita; e cosi` la nostra specie si sarebbe gia` estinta da tempo.
Naturalmente nelle scienze biomediche non sono mai sufficienti i calcoli
teorici, ma occorre sempre anche una verifica sperimentale, altrimenti
le teorie restano vane fantasie.
E quale puo` essere la verifica sperimentale in questo caso?  Mi risulta che
le cellule di topo in coltura, dopo poche divisioni, divengano praticamente
tutte cancerose.  Mentre le cellule umane nelle stesse condizioni fanno piu`
divisioni ma poi quasi tutte si arrestano e infine muoiono, e quelle di loro
che diventano cancerose sono pochissime.  Se il rapporto fra cellule di topo
e cellule umane che diventano cancerose in coltura fosse circa 100.000 a 1,
ecco che la R = CV/I sarebbe verificata sperimentalmente.
Se comprovata, questa "oncoequazione" R = CV/I porterebbe a considerazioni
interessanti in campo tossicologico (saccarina e diossina piu` cancerogene
per il topo che per l'uomo), clinico (terapie antineoplastiche efficaci nel
topo ma assai meno nell'uomo), zoolaboratoristico (il pipistrello potrebbe
essere un animale da laboratorio migliore del topo), ed evolutivo (il cancro
come importante fattore evolutivo negli eucarioti).
Saluti biomatematici.
  -= Giorgio "Ginzo" Brandi =-
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Non credo che occorrano molti commenti... chi mi lesse già nel gennaio '99
sa bene a chi assegnare la priorità delle idee successivamente pubblicizzate
da Bergami durante la mia assenza dai gruppi it.scienza.*
-- 
  -= Ginzo =-

 che il cancro possa essere un fattore evolutivo
A PRESCINDERE DA QUALSIASI CONSIDERAZIONE SULLA VALIDITA' DELLE TESI DI
Ginzo, che non ho ancora studiato, trovo che questo sia l'atteggiamento
giusto, l'unico che potrebbe portare ad una vera ricerca scientifica.
Totale neutralità.
Saluti
Federico Spanò

da Bergami durante la mia assenza dai gruppi it.scienza.*
Caro Ginzo, mi capita ogni tanto di leggere qualcosa di interessante e
di voler proporre l'argomento sul newsgroup. Senza con questo
pretendere di proporre teorie originali ne' di rivendicare alcuna
priorita' di idee. Le teorie originali si pubblicano sulle riviste
scientifiche e non sui newsgroup. 
Mi spiace dover infliggere una ferita al tuo ipertrofico ego ma l'idea
della diversa resistenza al cancro delle cellule umane, di topo, di
elefante non e' tua: la mia fonte e' un po' piu' attendibile; il libro
"Why we age" di  Steven Austad,  professore di Zoologia
all'Universita' dell'Idaho che, a sua volta riporta un'osservazione di
Richard Miller, immunologo all'Universita' del Michigan. Piu' avanti
riporto parte delle pagine 141 e 142 del volume dove, come vedrai,
sono riportate non solo le "idee" di cui reclami la priorità ma anche
i tuoi calcoletti da "biomatematico".
Ai lettori piu' inclini all'umorismo, che potrebbero chiedersi se non
e' il professor Austad ad essersi ispirato alle "idee" di Ginzo,
comunico che il libro in questione e' del 1997.
Caro Ginzo, ogni settimana si pubblicano centinaia di riviste
scientifiche e migliaia di articoli, non tutti ma una gran parte di
buon livello; se tu pensi che uno per proporre un argomento di
discussione debba ricorrere ai tuoi post, hai certamente diritto a una
priorita'. Lascio alla tua intelligenza indovinare quale :-)
*********************************************
Da "Why we age"
di Steven N. Austad
John Wiley & Sons Inc., New York, 1997
pp. 141-142
"Medical textbooks erroneously claim that the greatest risk factor for
developing cancer is age. Age is indeed a major factor. At age 80, the
chance of dying from cancer is about 200 times as great as at age 20.
However, as Richard Miller, a University of Michigan immunologist who
is one of America's most trenchant and witty gerontologists, likes to
point out, the greatest risk factor for cancer is your species. If
your parents were mice, each of your cells is some 100,000 times more
likely to turn cancerous than it would be if your parents were human.
How did he arrive at this conclusion? First, mouse and human cells,
with few exceptions, are about the same size. Because humans weigh
about 3,300 times as much as a mouse, they contain about 3,300 times
as many cells. So if the right mutations in any one of those cells can
transform it into a lethal cancer cell, and if, like mice, one-fifth
to one-third of humans died of cancer in two to three years, we would
confidently claim that because we have so many more cells that could
have become cancerous, each of our cells must be some 3,300 times more
resistant to becoming cancerous as a mouse cell. But we don't develop
cancer to the same extent as mice for some 30 times longer (60 to 90
years versus two to three years)! Therefore, each of our cells must be
3,300 x 30, or about 100,000, times as resistant to turning cancerous
as each mouse cell!
This observation is perfectly consistent with what happens when we
grow mouse or human cells in a laboratory dish. Normal mouse cells
divide normally for a time but then spontaneously transform into
cancer cells, after which time they continue dividing indefinitely.
Normal human cells rarely make such a spontaneous transformation in a
laboratory dish. Human cells will divide for a time - a long time -
but then forever cease dividing.
So there are certain similarities between mice and humans, between
mouse cells and human cells, but human cells possess superior
mechanisms for avoiding becoming cancerous. We might be able, indeed
we have been able, to learn a great deal from studying cancer
development in mice, but mice cannot illustrate for us how we might
make our own cells even more resistant to cancer. For that we need
some blazing general insight into the process of carcinogenesis, or,
alternatively, we need to study elephant or whale cells."

 indovinare quale :-)
A meno che anche di questo non ne abbia parlato Austad (visto che ce l'hai,
ti prego di controllare nel suo libro!), dovrebbe essere mia la priorità
dell'idea che, nell'impossibilità di usare elefanti e balene come animali
di laboratorio (le colture cellulari da sole ci dicono poco sul cancro),
si possano impiegare i pipistrelli.  Infatti questi ultimi (in particolare
le specie più grosse) vivono molto più a lungo dei roditori, a parità
di dimensioni corporee (senza contare che i chirotteri sono gli animali
filogeneticamente più vicini all'uomo dopo le scimmie).  Inoltre io ho
proposto anche l'idea (abbastanza folle) che l'organismo dei chirotteri
possa essere una sorta di incubatore per lo sviluppo di nuovi virus
(soprattutto di quelli in grado di superare le barriere di specie, come
il virus della rabbia, ma probabilmente anche un sacco di retrovirus),
virus utilizzati dai chirotteri stessi come armi biologiche nella loro
competizione con le scimmie per l'utilizzo della frutta degli alberi
(ed ecco quindi da dove verrebbero SIV e HIV).
Fammi sapere se Austad aveva scritto anche questo, perché in tal caso
comincerò a credere a quella folle idea secondo cui, quando un topo
impara a risolvere un labirinto, tutti i topi del mondo ereditano
istantaneamente parte della sua capacità risolutiva...
Saluti molto perplessi.
  -= Giorgio (Ginzo) Brandi =-

tu non abbia cercato di fare il furbetto...
Come ho gia' detto sarebbe facile ipotizzare che sia stato tu a fare
il furbetto utilizzando opinioni altrui ("coincidenze
impressionanti"); ma non lo credo. Le malignita' le lascio a chi pensa
di avere idee geniali e teme che gli vengano rubate - tu che t'intendi
di medicina, come si chiama quella sindrome caratterizzata da mania di
grandezza e di persecuzione?  :-)
Ora ti spiego come sono andate le cose. Ogni tanto faccio una lezione
per l'Universita' della Terza Eta', una organizzazione che
gratuitamente offre la possibilita' di approfondire alcuni argomenti
agli anziani e a tutti quelli che non hanno avuto la possibilita' di
studiare. Il 14 febbraio ho appunto tenuto una lezione dal titolo
"Perche' si invecchia" - argomento che ha molto appassionato gli
anziani :-)
Per prepararmi mi sono procurato alcuni libri, tra cui quello che ho
citato e dove ho letto la storia dei topi, delle balene e degli
elefanti. Non ho voglia di ricopiare troppe pagine ma se leggi il
libro troverai che anche il numero di cellule di un elefante e di una
balena e' preso da li'. Puoi credermi o no ma del tuo post non
ricordavo nulla. O per averlo dimenticato o per non averlo proprio
letto (sei stato anche tu un mclinker e sai come funziona quel
newsserver). 
Quanto all'essermi attribuito opinioni altrui, ricordo che il mio post
cominciava con le parole: "Leggo in una rivista che....."
E' vero: non era una rivista ma un libro. Di questo chiedo scusa.
Infine, io scrivo sui newsgoup per divertirmi, non per acquisire
priorita', popolarita', riconoscimenti, consenso, approvazione,
ammirazione. Non e' questa la sede e non ho problemi di identita'; 
tu a volte dai l'impressione contraria.

 E' vero: non era una rivista ma un libro. Di questo chiedo scusa.
Okay: prendo atto di questa tua convincente spiegazione e quindi a mia volta
ti chiedo scusa per essere saltato troppo presto a conclusioni affrettate.
Questione chiusa, e amici come prima.  Anzi, visto che ti interessa questo
argomento, ho appena tratto da Medline una piccola bibliografia di lavori
di Miller e Austad che ti accludo in calce.  Notare che nell'abstract (4)
la frase "the spectacularly effective antioxidant systems of bats" mi fa
sospettare che ancora una volta Austad mi abbia preceduto... speriamo che
non sia sua anche l'idea della coevoluzione virale dei pipistrelli!  :-)
Bye,
  -= Ginzo =-
  (0) J Gerontol 1993 Jan;48(1):B8-9
 Aging and cancer--another perspective.
 Miller RA
  [-]
 PMID: 8418138, UI: 93115421
  (1) Int Rev Cytol 1991;124:187-215
 Aging and immune function.
 Miller RA
 Department of Pathology, Boston University School of Medicine,
 Massachusetts 02118.
  Since it is too difficult to study aging of the organism as a whole,
 most investigators try to focus on a specific physiological system that
 exhibits age-dependent functional changes, in the hopes that elucidation
 (in biochemical and developmental terms) of the mechanism of senescent
 change will provide insight into the aging process itself. The immune system
 is among the most maleable of such models, in that well-defined cell types
 will produce well-defined molecules with predictable functions in vitro
 and in vivo. The increasing power of basic immunological science should,
 in the next decade, permit an increasingly fine appreciation of how aging
 leads to immune decline. This expanding conceptual framework will then
 suggest new ideas about the role of immunosenescence in degenerative,
 infectious, and neoplastic illnesses and may also generate increasingly
 rational strategies for therapeutic intervention.
 PMID: 2001916, UI: 91161270
  (2) J Gerontol 1991 Mar;46(2):B47-53
 Mammalian aging, metabolism, and ecology: evidence from the bats
 and marsupials.
 Austad SN, Fischer KE
 Department of Organismic and Evolutionary Biology, Harvard University.
  This study compared trends in body size, life span, metabolic rate, and
 ecology of bats and marsupials with those from mammals generally, using
 a 580 species data base. The linear logarithmic relationship between
 mammalian body mass and maximum longevity, deleting bats and marsupials,
 is used as a standard against which to measure life spans of particular
 mammal groups. Bats have maximum life spans a minimum of 3 times those of
 nonflying eutherians--a trend resulting from neither low basal metabolic
 rate, the ability to enter torpor, nor large relative brain size.
 Marsupials live about 80% as long as nonflying eutherians despite averaging
 lower basal metabolic rates; similarly, there is no effect of heterothermy
 or relative brain size. These results directly conflict with predictions of
 both "rate of living" and brain-size mediated theories of aging. However,
 they are consistent with an evolutionary theory that posits exceptionally
 long life spans among mammals with reduced environmental vulnerability.
 PMID: 1997563, UI: 91147683
  (3) Cancer 1991 Dec 1;68(11 Suppl):2496-501
 Gerontology as oncology. Research on aging as the key to the understanding
 of cancer.
 Miller RA
 Department of Pathology, University of Michigan School of Medicine,
 Ann Arbor 48109-2007.
  It is widely appreciated that age is a powerful risk factor for cancer.
 This review considers two possible explanations for the exponential increase
 in most neoplasms in the elderly, arguing in favor of the idea that tumor
 progression proceeds at faster rates in older mice and older persons than
 in younger mice and younger persons. Three processes that alter the rate
 of aging, i.e., speciation, food restriction, and selective breeding, have
 parallel effects on cancer incidence. This suggests that the two processes
 are intimately connected. Elucidation of the mechanism(s) by which the
 aging process controls the rate of tumor development deserves high priority
 in experimental oncology. One such possible mechanism, the age-associated
 decline in immunologic defenses, is discussed at length in an attempt to
 rehabilitate the idea that a loss of immune function may contribute to the
 vulnerability of the elderly to cancer.
 PMID: 1933792, UI: 92034603
  (4) Aging (Milano) 1993 Aug;5(4):259-67
 FRAR course on laboratory approaches to aging.
 The comparative perspective and choice of animal models in aging research.
 Austad SN
 Harvard University, Department of Organismic and Evolutionary Biology,
 Cambridge, Massachusetts.
  The comparative perspective may be defined as the assumption that
 individual species or populations differ from one another in potentially
 instructive ways, and that an appropriate analysis of the nature and
 magnitude of these differences will yield insights into fundamental
 processes of aging. Modern experimental research on aging has largely lost
 its comparative focus, and virtually all research on mammals utilizes inbred
 strains of laboratory rats and mice, two closely related species chosen
 not for their properties vis a vis aging, but for convenience. In fact,
 from a mammalian life history perspective, humans are at the opposite end
 of the aging continuum than these animal models and other small species
 conducive to laboratory research, mimic human life history much better.
 The comparative perspective may play four roles in aging research:
 1) hypothesis formulation and evaluation; 2) assessing the generality of
 aging mechanisms, typically requiring a choice of several animal models
 distantly related to one another; 3) isolation of key factors influencing
 aging rate, requiring model systems as closely-related to one another as
 possible, but differing with respect to aging rate (intraspecific variation
 in aging rate is particularly useful here); 4) choosing of animal models
 with particular properties in mind, such as the spectacularly effective
 antioxidant systems of bats. Increasing the range of animal models used
 in aging research will accelerate progress in understanding and perhaps
 manipulating human aging.
 PMID: 8297929, UI: 94128769
  (5) J Gerontol A Biol Sci Med Sci 1995 Mar;50(2):B59-66
 Birds as animal models for the comparative biology of aging: a prospectus.
 Holmes DJ, Austad SN
 Department of Biological Sciences, University of Idaho.
  Bird species are dramatically longer-lived than similar-sized mammals,
 in spite of two traits--high metabolic rate and elevated blood glucose--
 which some modern theories of aging suggest should be associated with
 accelerated senescence. As a consequence of their longevity, birds may
 possess specialized protective mechanisms against free radical and Maillard
 reaction damage, and may offer insight into medical interventions for
 retarding aging. In this review we have highlighted a number of bird species
 which are commercially available, easily maintained, and more thoroughly
 characterized with respect to basic physiology than many biogerontologists
 realize. There seem to us to be few intrinsic barriers to the development
 of several avian "mice"--extensively characterized species exhibiting
 exceptionally long life and retarded aging--and for these to become
 readily accessible as a laboratory resource for the gerontological
 research community.
 PMID: 7874580, UI: 95179626
  (6) J Gerontol A Biol Sci Med Sci 1996 Nov;51(6):B387-91
 The evolution of the antiaging action of dietary restriction: a hypothesis.
 Masoro EJ, Austad SN
 Aging Research and Education Center, University of Texas Health Science
 Center, San Antonio, USA.
  Reducing the intake of dietary energy by laboratory rodents to well below
 that of animals allowed to eat ad libitum slows the rate of aging. This
 phenomenon, which is robust and reproducible, is known as the antiaging
 action of dietary restriction (DR). We hypothesize that this DR response
 arose because of its evolutionary advantage with respect to survival during
 periods of unpredictable, short-term food shortage. In our evolutionary
 scenario, food shortage led to an adaptive redirection of resources away
 from reproduction toward somatic maintenance via an enhanced heat shock
 protein response in invertebrates. In vertebrates, an additional involvement
 of the hypothalamic-adenohypophyseal-adrenal glucocorticoid system was
 necessitated to protect against excessive systemic defense responses.
 We suggest several general implications of our hypothesis.
 PMID: 8914486, UI: 97071640
  (7) Exp Gerontol 1997 Jan-Apr;32(1-2):23-38
 Comparative aging and life histories in mammals.
 Austad SN
 University of Idaho, Department of Biological Sciences,
 Moscow 83844-3051, USA.
  A comparative assessment of aging and longevity in mammals has four uses
 in aging research. These are: (1) hypothesis formulation and evaluation,
 (2) investigating the generality of putative aging mechanisms, (3) isolating
 key physiological factors influencing aging rate, and (4) allowing the most
 appropriate choice of animal models for particular research questions.
 The first use requires detailed information on a wide variety of species,
 and I will examine general patterns of aging in a sample of over 600 species
 of mammals. The second use requires the selection of several models as
 distantly related to one another as feasible. The third use is best served
 by evaluating species or populations as closely related to one another as
 possible, assuming that they differ substantially in aging rate. The fourth
 use requires a logic of animal model selection, as well detailed information
 about a wide range of species. Specific examples of each use will be given.
 PMID: 9088899, UI: 97244088
  (8) J Am Geriatr Soc 1997 Oct;45(10):1258-67
 When will the biology of aging become useful?
 Future landmarks in biomedical gerontology.
 Miller RA
 Department of Pathology, University of Michigan, Ann Arbor 48109-0642, USA.
  Where should we look to find the causes of and cure for aging? This essay
 considers a number of scientific discoveries, not yet made, that might
 dramatically increase the proportion of biogerontologists doing useful work.
 I will consider, in turn, problems and prospects in the areas of comparative
 biology, mammalian and invertebrate genetics, biomarker research, caloric
 restriction, and clonal senescence and then conclude with a discussion of
 potential links between aging and late life disease.
 PMID: 9329491, UI: 97470074
  (9) Neurobiol Aging 1999 Mar-Apr;20(2):217-31
 Exotic mice as models for aging research: polemic and prospectus.
 Miller RA, Austad S, Burke D, Chrisp C, Dysko R, Galecki A, Jackson A,
 Monnier V
 Department of Pathology, University of Michigan, Ann Arbor 48109-0940, USA.
 
mil...@umich.edu
  Most gerontological research using rodent models employs inbred strains,
 or F1 hybrids derived from them, rather than populations of genetically
 heterogeneous individuals. This study presents the argument that reliance
 on genetically homogeneous rodents, though sanctioned by tradition, may not
 be ideal for many sorts of investigations, and that use of heterogeneous
 mice and rats would allow researchers to reach robust conclusions that were
 less likely to reflect strain-specific idiosyncrasies. Segregating stocks,
 bred by backcross, F2 cross, or four-way cross procedures, would be an
 improvement over inbred and F1 stocks, providing inexpensive, arbitrarily
 large, and reproducible populations of genetically diverse test subjects.
 These stocks would not, however, recapture allelic variations that are
 likely to have been lost when wild-trapped mice and rats are selected
 inadvertently over dozens of generations for breeding success in laboratory
 conditions. Development of specific pathogen free stocks from wild-trapped
 progenitors particularly from populations selected for relevant evolutionary
 history and physiological characteristics, may be of great value for
 analysis of aging and late-life pathophysiology.
 PMID: 10537031, UI: 20005423
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di Miller e Austad che ti accludo in calce. 
Va bene. Incidente chiuso e grazie per la bibliografia.