Stephen F. Heinemann, pioniere della neuroscienza Salk, muore a 75 anni

7 Agosto 2014

Stephen F. Heinemann, pioniere della neuroscienza Salk, muore a 75 anni

Il lavoro del professore Salk sui recettori dei neurotrasmettitori ha aperto le porte alla comprensione dell'apprendimento, della memoria e delle malattie del sistema nervoso

7 Agosto 2014

Stephen F. Heinemann, la cui ricerca pionieristica sui recettori dei neurotrasmettitori nel cervello ha contribuito a gettare le basi per la comprensione delle malattie cerebrali, è morto il 6 agosto per complicazioni dovute a insufficienza renale al Vibra Hospital di San Diego, in California. Aveva 75 anni.

Professore di neuroscienze presso il Salk Institute di La Jolla, in California, Heinemann ha concentrato la sua ricerca sui meccanismi molecolari attraverso i quali le cellule nervose comunicano tra loro attraverso connessioni specializzate note come "sinapsi".

Le scoperte rivoluzionarie del suo laboratorio supportarono l'idea che molte malattie del cervello siano causate da deficit nella comunicazione tra le cellule nervose; egli era ampiamente considerato uno dei neuroscienziati più affermati al mondo.

"Steve è stato un gigante della neuroscienza del ventesimo secolo", afferma William Brody, presidente del Salk Institute. "Le sue scoperte hanno aperto molte strade per comprendere meglio il funzionamento del cervello e per individuare nuove terapie per i disturbi neurologici".

Heinemann nacque a Boston l'11 febbraio 1939 da Robert B. Heinemann, insegnante e consulente scolastico, e Christel Fuchs Holtzer. Ricevette il suo primo kit di chimica dallo zio, Emil Julius Klaus Fuchs, un fisico teorico che contribuì allo sviluppo della bomba atomica nell'ambito del Progetto Manhattan, ma che in seguito confessò di aver fatto spionaggio per l'Unione Sovietica.

Heinemann ha conseguito una laurea in scienze presso l' California Institute of Technology nel 1962 e un dottorato di ricerca in biochimica da Università di Harvard nel 1967. Successivamente, ha completato gli studi post-dottorato presso l' MIT e Stanford University School of Medicine.

Nel 1970, Heinemann fu invitato a unirsi al corpo docente del Salk Institute di La Jolla e fu tra i primissimi neuroscienziati. Lì fondò il dipartimento di neuroscienze del Salk Institute. Laboratorio di neurobiologia molecolare, un programma che alla fine degli anni '1980 era classificato al primo posto al mondo.

Tra i suoi numerosi successi degni di nota, Heinemann e il suo team hanno identificato i geni che codificano i principali recettori dei neurotrasmettitori eccitatori nel cervello, quelli attivati dal glutammato e dall'acetilcolina, e hanno capito come funzionano questi recettori.

“Le sue scoperte hanno stabilito le regole molecolari di base su come i segnali nervosi vengono trasmessi da un neurone all’altro”, afferma Greg Lemke, professore di neuroscienze molecolari al Salk. "È difficile sopravvalutare l'importanza di questa scienza, sia per la nostra comprensione di come il cervello elabora normalmente le informazioni, sia per capire come le cose possano andare male nelle malattie neuropsichiatriche e neurodegenerative".

La ricerca per cui Heinemann era maggiormente noto fu la scoperta e l'analisi dei recettori del glutammato, che costituiscono il più importante sistema recettoriale dei neurotrasmettitori nel cervello. Un risultato fondamentale di questo lavoro fu la scoperta che deficit nell'espressione o nell'attività di questi recettori sono responsabili di una varietà di patologie psichiatriche umane, tra cui la schizofrenia e il disturbo bipolare.

Le patologie studiate da Heinemann, tra cui l'Alzheimer e il Parkinson, sono fondamentalmente disturbi della comunicazione tra le cellule cerebrali. Insieme al suo team, Heinemann ha lavorato per scoprire le basi molecolari di questa interruzione della comunicazione.

Osservando l'invecchiamento della popolazione del Paese, Heinemann avvertì spesso che un'epidemia di Alzheimer minacciava di travolgere il sistema medico. Condusse ricerche sui recettori cerebrali della nicotina, il gruppo di recettori che viene attivato dalla nicotina presente nel tabacco e che potrebbe essere danneggiato nel morbo di Alzheimer.

La sua ricerca ha suggerito che quando il recettore alfa-7 incontra la beta-amiloide, la proteina tossica presente nelle placche caratteristiche della malattia, i due possono reagire in modo incontrollato, aggravando così i sintomi dell'Alzheimer.

Studi successivi hanno identificato lo specifico processo meccanico attraverso il quale la comunicazione neuronale veniva sopraffatta e interrotta, portando alla perdita di memoria e alla confusione tipiche dell'Alzheimer. Questa comprensione ha offerto alle aziende farmaceutiche un nuovo bersaglio terapeutico da esplorare.

Durante le prime ricerche sui recettori nicotinici, Heinemann e i suoi colleghi scoprirono anche il meccanismo alla base della paralisi causata dalla miastenia grave, una malattia neuromuscolare autoimmune.
In questo disturbo, gli anticorpi prendono di mira i recettori nicotinici dell'acetilcolina delle cellule muscolari. Poiché questa interazione degrada i recettori, le cellule non sono più in grado di rispondere ai segnali dell'acetilcolina trasmessi dai nervi ai muscoli, con conseguente paralisi e morte muscolare.

Heinemann detenne numerosi brevetti e fu onorato da numerosi premi nel corso della sua vita. Fu membro della Accademia Nazionale delle Scienze, l' Istituto nazionale di medicina Accademia americana delle arti e delle scienze, ed è stato un ex Presidente della Society for Neuroscience.

Ha ricevuto il Bristol-Myers Squibb Distinguished Achievement in Neuroscience Research Award e il McKnight Award for Research. Nel 2010, gli è stato conferito il Julius Axelrod Prize per i risultati eccezionali ottenuti in neurofarmacologia e per l'impegno esemplare nel mentoring di giovani scienziati.

Lascia la moglie Ann Reischauer Heinemann, con cui è stato sposato per 54 anni; i figli Nate (Suzi), Danny (Cindy), Quentin (Rachel) e Tad; una figlia, Eden Westgarth (John); le sorelle Marcia Saunders, Kristel Heinemann, Marianna Holzer e Heidi Holzer; e 12 nipoti.

Un servizio funebre si terrà in un secondo momento.