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Dalla cellula ai tessuti

Dallo studio della cellula, quale elemento fondamentale della costituzione dei tessuti, si passò allo studio di questi, quali aggregati di cellule e quali parti costitutive degli organi.

Tra gli studiosi che si distinsero in questo tipo di ricerca ricordiamo, per quanto riguarda la pelle: Filippo Pacini (1812-1883), che scoprì i corpuscoli tattili situati nell’ipoderma; Eusebio Oehl (1827-1903), per la scoperta
dello strato lucido della cute; Angelo Ruffini (1846-1929) per quella dei corpuscoli sensitivi sottocutanei.

Nel campo del tessuto nervoso sovrastano tutti l’italiano Camillo Golgi (1844-1926) e lo spagnolo Santiago Ramon y Cajal, che nel 1906 si divisero l’onore del premio Nobel. Il Golgi, professore a Pavia di istologia e poi di patologia generale, scoprì nel 1873 un metodo (impregnazione cromoargentica) con il quale riuscì a mettere in evidenza le cellule nervose con tutti i loro prolungamenti e con il loro apparato reticolare interno. Il Cajal, professore a Valencia, Barcellona e Madrid, non concordando con lo scienziato italiano sui rapporti delle cellule nervose, riteneva che ogni cellula nervosa fosse un organismo elementare indipendente, che ha con gli altri solo rapporti di contiguità e comunicazioni dinamiche e funzionali (1888).

Alla formazione così intesa da Cajal, Waldayer (1836-1921) diede nel 1891 il nome di neurone. Prima di Golgi le fibre nervose erano state casualmente osservate nel 1836 da C. Ehrenberg (17954876), mentre Schwann aveva individuato le cellule nervose e O. Peiters (1834-1863) aveva compiuto ricerche sul cilindrasse.

Nelle ricerche sul sangue Paolo Ehrlich (1854-1915) identificò dal 1878 al 1891 i cinque tipi di globuli bianchi. Nel 1882 Giulio Bizzozero annunciò la scoperta delle piastrine. Adolfo Ferrata (1880-1945), professore a Pavia e caposcuola dell’ematologia italiana, fu fra i più autorevoli propugnatori della teoria unitaria della genesi delle cellule del sangue, in contrapposizione alla teoria dualista proposta da Ehrlich.

Schwann e la “teoria cellulare”

Nell’Ottocento tutti i rami della scienza – fisica, chimica, matematica, astronomia, biologia – progredirono con un ritmo così veloce che alla fine del Settecento non era affatto prevedibile.

La medicina fece progressi perché divenne più scientifica: il numero di scoperte e invenzioni modificò sostanzialmente, e in alcuni settori radicalmente, il modo di pensare, di vivere, di comunicare, di programmare e, ovviamente, anche di diagnosticare e di curare le malattie.

Fondamentali furono nella prima metà dell’Ottocento la scoperta di Mathias Schleiden che individuò nella cellula vegetale l’elemento-base delle piante e quella analoga di Theodor Schwann che pubblicò la “teoria cellulare” secondo la quale ogni organismo animale era fatto di cellule che si riproducevano per divisione.  Queste due scoperte, rese possibili dalle osservazioni al microscopio, sono ritenute universalmente il fondamento della biologia moderna.

le scoperte di Schleiden e Schwann sono universalmente ritenute  il fondamento della biologia moderna

La successiva scoperta della possibilità di mantenere vivi artificialmente per anni porzioni di tessuti prelevate dal vivente con le culture in vitro consentì lo studio sempre più raffinato del modo di crescere dei tessuti, della loro differenziazione e della esistenza e funzione delle entità endocellulari.
La branca degli studi anatomici che trasse per prima i vantaggi del progressivo e continuo potenziamento dell’osservazione microscopica fu dunque l’istologia,  accompagnata dalla citologia.

Mathias Schleiden (1804-1883) - Nel 1838 aveva pubblicato la memoria Beiträge zur Phytogenesis nella quale sosteneva che la cellula, prodotto finale della maturazione del nucleo (che egli chiamava citoblasto), costituisce l'unità fondamentale degli organismi vegetali e si forma in seguito alla cristallizzazione di un liquido (citoblastema) composto da zucchero, gomma e muco, all'interno di una vescicola trasparente che circonda il nucleo maturo. L'ipotesi discussa con Th. Schwan, che la estese al mondo animale, costituì il momento storicamente più rilevante nello sviluppo della teoria cellulare. S. contribuì alla diffusione dell'uso del microscopio tra i biologi; osservò e descrisse accuratamente varie strutture e funzioni vegetali, indicò in particolare l'importanza del nucleo nella divisione cellulare e introdusse il concetto di identità morfologica di tutte le specie cellulari in base all'identità della loro genesi.
Theodor Schwann (Neuss sul Reno 1810 - Colonia 1882) Biologo, considerato tra i fondatori dell'istologia moderna Misurò la forza sviluppata dai muscoli durante la contrazione, dimostrando che essa diminuisce proporzionalmente all'accorciamento del muscolo (1836). Scoprì e denominò la pepsina riconoscendo la natura di "fermento" a questa sostanza presente nel succo gastrico e la sua azione nella digestione delle proteine (1836). Nel 1837 studiò la fermentazione alcolica e riconobbe che essa è dovuta a un agente specifico, cioè alle cellule del lievito. Tale conclusione, rifiutata e aspramente criticata da F. Wöhler e J. von Liebig, fu accettata solo molti anni più tardi, dopo i classici esperimenti di L. Pasteur. Ma il contributo più importante di S. è contenuto nella monografia dal titolo Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und den Wachstum der Thiere und Pflanzen (1839), in cui, estendendo anche agli animali le considerazioni sviluppate l'anno precedente da J. M. Schleiden a proposito dei vegetali, formulò in termini assai chiari e precisi la "teoria cellulare". Affermò cioè che il corpo delle piante e degli animali è costituito da unità elementari dotate di vita propria, le cellule, e da sostanze che sono da esse elaborate. La scoperta dell'unità fondamentale di strutture e di funzione degli organismi viventi è una delle più importanti della biologia ed è quella che ha reso possibile l'indagine scientifica della maggior parte dei fenomeni vitali, normali e patologici.