La matematica a braccetto con la medicina

Quando la matematica aiuta la medicina. Un modello di equazioni che non ha scopi astratti, ma serve per analizzare la massa muscolare. Un mucchio di formule che trova un’applicazione concreta per migliorare il benessere dell’uomo. Un connubio tra due tematiche diverse sperimentato fruttuosamente in Cattolica. Da quasi un anno e mezzo un team di ricercatori della sede bresciana sta infatti lavorando a un progetto di modellizzazione matematica del muscolo osseo in collaborazione con i geriatri del Centro di medicina dell’invecchiamento del Policlinico Gemelli. Obiettivo è descrivere il danneggiamento causato dalla sarcopenia, una sindrome dovuta alla progressiva diminuzione della massa muscolare, con conseguente perdita di forza e crescente difficoltà nei movimenti. Una patologia che può avere conseguenze pesanti sull’autonomia della persona.

«Il valore aggiunto di questa ricerca - spiega Alessandro Musesti, coordinatore del gruppo di lavoro - è lavorare a stretto contatto con i medici, con i quali c’è uno scambio continuo di informazioni e feedback».

Fisici, matematici, medici e non solo. La multidisciplinarità è una caratteristica del team: «Nel gruppo di 15 persone - spiegano Giulio Giusteri e Giulia Giantesio, giovani componenti del team, 31 anni il primo, 29 la seconda - lavorano anche ricercatori di Scienze agrarie, per quanto riguarda l’impatto che hanno i fattori nutritivi, e di Scienze ambientali che studiano l’influenza di elementi esterni come l’inquinamento».

Oltre a Musesti, Giusteri e Giantesio, fanno parte del gruppo di lavoro i matematici Alfredo Marzocchi, Luca Lussardi e Sara Mastaglio, i medici Graziano Onder e Marcello D’Ascenzo, gli studiosi di agraria Erminio Trevisi e Filippo Rossi e gli specialisti dell’ambiente Giacomo Gerosa, Angelo Finco e Riccardo Marzuoli. Un gruppo variegato per studiare una problematica che rientra in un più ampio progetto di ateneo legato al tema dell’invecchiamento.

Tornando alle equazioni, «il nostro obiettivo - racconta Musesti - è la costruzione di un modello matematico dei tessuti muscolari, per descrivere in modo quantitativo le variazioni di parametri misurabili, come il volume e il tono muscolare, causati dalla variazione di fattori legati a dieta, stile di vita, assunzione di farmaci, esposizione ambientale. Il fatto di trovare una correlazione, in termini quantitativi, tra diversi fattori potrebbe permettere di costruire una teoria predittiva sull’evoluzione della malattia».

Il lavoro è cominciato con una raccolta di dati da parte dei geriatri romani, cui è seguita la prima stesura di formule da parte dei matematici bresciani, formule che ora dovranno essere vagliate dai medici. Nel frattempo «stiamo lavorando - raccontano i ricercatori di via Musei - per ricercare formule che mettano in correlazione la quantità di massa muscolare con la performance fisica. Ci interessa capire se la massa muscolare sia o meno l’unico parametro che determina la performance». A tal fine fondamentale sarà la collaborazione con gli studiosi di alimentazione e ambiente. «Un modello matematico di questo genere - conclude Musesti - ha il vantaggio di consentire esperimenti virtuali per testare i sovradosaggi di farmaco, le diete carenti in uno specifico nutriente, la sovraesposizione ambientale a una sostanza nociva».

Mario Nicoliello