GOLGI, ARCHITETTO DEL CERVELLO
1906 – 2006: cento anni dal primo Nobel italiano
Pavia, 9 settembre – 19 dicembre 2006
Nuovi Istituti Universitari, via Ferrata, località Cravino

La biografia di Camillo Golgi e le scoperte scientifiche

Bartolomeo Camillo Golgi nacque, terzo di tre figli, a Corteno (oggi Corteno Golgi), un piccolo villaggio dell'alta Valcamonica, il 7 luglio 1843.
Suo padre, Alessandro, originario di Pavia, era stato assunto come medico condotto a Corteno nel 1838 e Golgi crebbe con l'esempio concreto di quel genitore che vedeva svegliarsi al mattino per partire con la sua borsa verso una qualche remota cascina spersa nelle montagne, dove ci fosse un moribondo da assistere o un bimbo da aiutare a nascere.

Studiò anch'egli medicina, con la "sola aspirazione di conseguire regolarmente il […] diploma professionale", all'Università di Pavia, dove si laureò nel 1865 all'età di 22 anni.
Dopo la laurea cominciò la sua attività clinica all'Ospedale San Matteo in vari reparti di medicina, chirurgia e dermatologia. Divenne però ben presto assistente alla Clinica psichiatrica diretta dall’illustre psichiatra Cesare Lombroso, grazie al quale nacque in Golgi l’interesse per lo studio del cervello. Sulla scorta della dottrina della filosofia scientifica positivista, le caratteristiche anatomiche e antropologiche divennero, a quel tempo, gli strumenti attraverso i quali la biologia poteva esplorare le malattie neuropsichiatriche. Così Golgi, in collaborazione con Lombroso, cominciò a dedicarsi alla ricerca sull’eziologia delle malattie mentali e neurologiche da un punto di vista sperimentale e antimetafisico. Frattanto, nel tempo libero dagli impegno ospedalieri, Golgi frequentava l'istituto di Patologia Generale, diretto da Giulio Bizzozero, un esponente di punta della nuova medicina sperimentale.

Da Bizzozero Golgi acquisì la passione per la ricerca istologica come mezzo per penetrare lo straordinario mistero dell'architettura del sistema nervoso, la cui "struttura nascosta" racchiudeva il segreto di tutti i fenomeni fisici e comportamentali.
Benché fosse di tre anni più giovane di Golgi, Bizzozero divenne il suo insegnante, il suo protettore, e il "catalizzatore" della sua mente.
Sotto la direzione di Bizzozero, Golgi, tra il 1870 e il 1872, cominciò a pubblicare alcuni lavori, il più importante dei quali fu dedicato allo studio della neuroglia e venne accolto in modo lusinghiero dalla letteratura internazionale.

Verso il 1872 Golgi aveva acquistato una solida reputazione come clinico e come istopatologo, ma tutto ciò non era ancora sufficiente a guadagnargli una posizione soddisfacente all'Università.

Nel 1872, sollecitato dal padre, partecipò a un concorso per il posto di primario al Pio Luogo degli Incurabili, un ospedale per malati cronici ad Abbiategrasso, vicino a Milano.

Con l’arrivo nell’ospedale di una piccola città, tutto lasciava presagire che la sua attività di ricerca fosse ormai al termine. Tuttavia, dopo alcune iniziali difficoltà, Golgi allestì, nella cucina del suo piccolo alloggio, con pochi strumenti e un microscopio, un rudimentale laboratorio.

Il 16 febbraio 1873, scrisse frettolosamente queste parole all’amico Nicolò Manfredi: “lavoro molte ore al microscopio. Sono felice d’aver trovato una nuova reazione per dimostrare anche agli orbi la struttura dello stroma interstiziale della corteccia cerebrale. Faccio agire il nitrato d’argento sui pezzi di cervello induriti in bicromato di potassio. Ho già ottenuto risultati assai belli e spero di ottenere di più”. Questa è la prima testimonianza dell’invenzione della reazione nera (che è anche la scoperta di un fenomeno chimico-biologico). La reazione nera consiste in una prima fase di ‘fissazione’ del tessuto nervoso in bicromato di potassio, seguita da un secondo momento di immersione in nitrato d’argento.

Il risultato che si ottiene è la precipitazione selettiva di un sale, il cromato d’argento, che va a occupare ogni parte del neurone e della glia, inclusi tutti i loro prolungamenti. Ma la singolarità di questa reazione intracellulare è data dalla sua parzialità: solo poche cellule nervose fra quelle comprese nel campo microscopico (in percentuale compresa tra l’1 e il 5%) si colorano in nero e risaltano nettamente rispetto a tutte le altre. Un po’ come se si riuscisse a estrarre un singolo albero, con tutti i suoi prolungamenti, da un’inestricabile foresta. La scoperta della reazione nera accese la scintilla di una vera rivoluzione scientifica che permise di mostrare la morfologia e l’architettura di base del tessuto cerebrale in tutta la sua complessità, contribuendo così alla fondazione delle moderne neuroscienze.

Aiutato dalla sua reazione nera, Golgi, scoprì, mentre ancora era ad Abbiategrasso, la ramificazione dell’assone e il fatto che i dendriti non sono fusi in una rete. Inoltre studiò la struttura del cervelletto (descrivendo le cosiddette cellule di Golgi della corteccia cerebellare), i bulbi olfattori e le alterazioni anatomo-patologiche in un caso di corea (in cui Golgi descrisse le caratteristiche lesioni nei corpi striati). Intanto cominciò a elaborare una teoria generale dell’organizzazione del cervello, la cosiddetta ‘rete nervosa diffusa’, secondo la quale gli assoni sono collegati (per diffusione diretta o per intimo contatto) in una rete diffusa lungo la quale si propaga l’impulso nervoso. Questa concezione si contrapporrà polemicamente, a partire dagli anni Novanta dell’Ottocento, alla ‘teoria del neurone’, di cui divenne infaticabile paladino lo spagnolo Santiago Ramón y Cajal, i cui studi furono condotti, ironicamente, proprio utilizzando il sistema di colorazione ideato da Golgi.

Dopo la scoperta della reazione nera Golgi divenne, nel 1876, professore di Istologia all’Università di Pavia (nello stesso anno, per alcuni mesi, insegnò anche Anatomia all’Università di Siena) e dal 1879 in avanti divenne professore di Patologia Genarela e ottenne la direzione onoraria, con responsabilità cliniche dirette, di un reparto medico all’Ospedale San Matteo.

Nel 1878 descrisse due tipi di corpuscoli sensori tendinei: l’organo tendineo di Golgi (propriocettori) e i corpuscoli di Golgi-Mazzoni (trasduttori di stimoli di pressione). In seguito ideò il metodo di colorazione con il bicromato di potassio e il cloruro di mercurio (1878-79), scoprì gli imbuti cornei della mielina (di Golgi Rezzonico, 1879) ed analizzò dettagliatamente diverse regioni del sistema nevoso fornendo di essi bellissime illustrazioni.

Tra il 1885 e il 1892 si concentrò sullo studio della malaria umana. Fu ben presto in grado di determinare l’intero ciclo intraeritrocitario di sviluppo del parassita della malaria, il plasmodio (ciclo di Golgi), ma scoprì anche la relazione temporale tra l’accesso febbrile e la segmentazione del parassita (legge di Golgi).

Nel frattempo concentrava i suoi studi sull’istologia del rene, l’istopatologia e l’istogenesi (1884-89) e scopriva le importanti relazioni tra il polo vascolare del glomerulo del Malpigli e il tubulo distale, che gioca un importante ruolo nella regolazione della pressione del sangue. Pubblicò importanti studi clinici sulla trasfusione di sangue peritoneale, su infezioni parassitarie intestinali, rigenerazioni e cambiamenti patologici dei reni. Osservò, indipendentemente dall’istologo svedese Erik Müller, i canalicoli delle cellule parietali delle ghiandole gastriche, spesso chiamati tubuli di Müller-Golgi.

Tra la fine del 1893 e il 1896 fu Rettore dell’Università di Pavia.

Al termine del mandato tornò a dedicarsi agli studi sul sistema nervoso e, utilizzando una variante della reazione nera, fu in grado di osservare, nel 1897, un ‘reticolo’ nelle cellule del citoplasma dei gangli spinali, il cosiddetto ‘apparato reticolare interno’ successivamente chiamato ‘apparato di Golgi’ o ‘complesso di Golgi’. Negli stessi anni osservò la rete perineuronale, costituita da una struttura reticolare che avvolge molti neuroni.

Nel XX secolo la creatività di Golgi si affievolì, benché continuasse a pubblicare articoli fino al 1923. Il suo tempo si divideva tra le nuove responsabilità alla guida dell’Università di Pavia (fu di nuovo Rettore dal 1901 al 1909) e la carica di Senatore del Regno, alla quale fu eletto nel 1900.

Nel 1906, all’apice della sua fama internazionale, ricevette, insieme al suo eterno rivale scientifico, Ramón y Cajal, il premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina.
In quegli anni condusse una tenace battaglia contro l’istituzione dell’Università di Milano, che considerava una minaccia per Pavia, temendo che potesse fagocitarne prima o poi l’Ateneo.

Durante la prima guerra mondiale diresse l’ospedale militare Collegio Borromeo di Pavia e diede impulso al trattamento riabilitativo dei feriti di guerra.

Nel 1918, all’età di 75 anni, andò in pensione ma continuò a insegnare come professore emerito fino all’inizio del 1920. Morì a Pavia, il 21 gennaio 1926.

Paolo Mazzarello