Negli anni millenovecentocinquantainiziò con le sue ricerche, scoprì e illustrò il fattore di accrescimento della fibra nervosa NGF (sistema nervoso celebrale) (nella fattispecie della struttura assonale), e per tale scoperta è stata insignita nel 1986 del premio Nobel per la medicina. Insignita anche di altri premi, è stata la prima donna a essere ammessa alla Pontificia accademia delle scienze. ( Il ỽ1º agosto 2001 è stata nominata senatrice a vita dal presidente della Repubblica Carlo Azeglio Ciampi "per aver illustrato la Patria con altissimi meriti nel campo scientifico e sociale". È stata socia nazionale dell'Accademia dei Lincei per la classe delle scienze fisiche e socia-fondatrice della Fondazione Idis-Città della Scienza.
Biografia
I primi anni Rita Levi-Montalcini nacque il 22 aprile 1909 a Torino, in una famiglia ebrea sefardita, figlia dell'ingegnere elettrotecnico Adamo Levi (1867-1932) e della pittrice Adele Montalcini (1879-1963) e sorella di Gino (1902-1974), scultore e architetto noto negli anni trenta, e Anna (1905–2000). Insieme a lei nacque la sorella gemella Paola (1909-2000), nota pittrice. In merito alla propria educazione familiare, scriverà:Rita Levi-Montalcini, Elogio dell'imperfezione, Baldini Castoldi Dalai, 2010, . ISBN 978-88-6073-556-0
I genitori, molto colti, instillarono nei figli il proprio apprezzamento per la ricerca intellettuale. Trascorse l'infanzia e l'adolescenza in un ambiente sereno, anche se dominato da una concezione vittoriana dei rapporti con i genitori, dei ruoli femminili e maschili e dalla forte personalità del padre, convinto che una carriera professionale avrebbe interferito con i doveri di una moglie e di una madre. Nonostante l'opinione del padre, decise nell'autunno del 1930 di studiare Medicina e Chirurgia all'Università degli Studi di Torino; la scelta di medicina fu determinata dal fatto che in quell'anno si ammalò e morì di cancro la sua amata governante Giovanna Bruatto.
Sempre nel 1930 entrò nella scuola medica dell'istologo Giuseppe Levi (padre di Natalia Ginzburg), dove cominciò gli studi sul sistema nervoso che avrebbe proseguito per tutta la vita. Ebbe come compagni universitari altri due futuri premi Nobel, Salvador Luria e Renato Dulbecco. Tutti e tre furono studenti di Giuseppe Levi, verso il quale si sentirono in debito per la formazione in scienze biologiche e per aver insegnato loro come affrontare i problemi scientifici in modo rigoroso, in un momento in cui tale approccio era ancora abbastanza inusuale; fu lo stesso Levi a introdurre in Italia il metodo di coltivazione di cellule in vitro.
Nel 1936 il rettore dell'Università di Torino, Silvio Pivano, le conferì la laurea in Medicina e Chirurgia con 110 e lode; successivamente si specializzò in neurologia e psichiatria, ancora incerta se dedicarsi completamente alla professione medica o allo stesso tempo portare avanti le ricerche in neurologia. Fu assistente volontaria nella clinica delle malattie nervose e mentali dal 1º gennaio 1938, ma per effetto delle leggi razziali venne sospesa. Poté completare gli studi senza borsa di studio, in quanto già regolarmente iscritta e non fuori corso, ottenendo il diploma di specializzazione in neuropatologia e psichiatria.
Le persecuzioni razziali e la seconda guerra mondiale
In seguito alle leggi razziali del 1938, Levi-Montalcini, in quanto ebrea, fu costretta a emigrare nel marzo del 1939 in Belgio, dove si trovavano già il suo maestro Giuseppe Levi e la sorella Anna insieme alla famiglia, sebbene stesse ancora terminando gli studi specialistici di psichiatria e neurologia. Fu ospite dell'istituto di neurologia dell'Università di Bruxelles, dove continuò gli studi sul differenziamento delle cellule del sistema nervoso.
Il giorno prima di Natale del 1939, insieme alla famiglia, tornò in auto dal Belgio a Torino, dove, durante l'inverno del 1940, allestì un laboratorio domestico situato nella sua camera da letto per proseguire le sue ricerche, ispirate da un articolo di Viktor Hamburger del 1934 che riferiva sugli effetti dell'estirpazione degli arti negli embrioni di pulcini. Il suo progetto era appena partito quando Giuseppe Levi, scappato dal Belgio invaso dai nazisti, ritornò a Torino e si unì a lei, diventando così, con suo grande orgoglio, il suo primo e unico assistente. Il loro obiettivo era quello di comprendere il ruolo dei fattori genetici e di quelli ambientali nella differenziazione dei centri nervosi. In quel laboratorio Rita Levi-Montalcini e Giuseppe Levi scoprirono il fenomeno della morte di intere popolazioni di cellule nervose nelle fasi iniziali del loro sviluppo, fenomeno compreso nei suoi meccanismi solo tre decenni più tardi (1972) e definito con il termine apoptosi. Il pesante bombardamento di Torino da parte delle forze aeree angloamericane nel 1941 rese indispensabile abbandonare la città e Levi-Montalcini si rifugiò in una villa sulle colline astigiane, che apparteneva alla famiglia della sorella Anna, nella zona di Valle San Pietro, dove ricostruì il suo piccolo laboratorio e riprese gli esperimenti. Nel 1943 l'invasione dell'Italia da parte delle forze armate tedesche li costrinse ad abbandonare il loro rifugio, ormai pericoloso. L'8 settembre 1943, il fratello Gino si sposò e, dopo un breve viaggio di nozze ad Oropa, decise di portare nel Sud Italia tutta la famiglia: la madre, la giovane moglie e le sorelle. Iniziarono un pericoloso viaggio che si concluse a Firenze, ospiti della famiglia Lurini, la cui figlia, la pittrice Marisa Mori, era amica di Paola.
I Levi-Montalcini sopravvissero all'Olocausto rimanendo nascosti a Firenze, divisi in vari alloggi, sino alla liberazione della città, cambiando spesso abitazione per non incorrere nel rischio di essere catturati e deportati. Una volta furono salvati da una domestica, che li fece scappare appena in tempo. Nel periodo dell'occupazione nazista, a Firenze, Levi-Montalcini entrò in contatto con le forze partigiane del Partito d'Azione.
Nell'agosto 1944 gli Alleati e i partigiani costrinsero i tedeschi a lasciare Firenze. Rita divenne allora medica presso il quartier generale anglo-americano. Come tale venne assegnata al campo dei rifugiati di guerra provenienti dal Nord Italia, trattando le epidemie di malattie infettive e di febbre tifoide. Qui si accorse però che quel lavoro non era adatto a lei, in quanto non riusciva a costruire il necessario distacco personale dal dolore dei pazienti. Lavoro da lei stessa definito difficile e penoso per il diffondersi delle epidemie:
Terminata la guerra, nel 1945 tornò con la famiglia a Torino, dove riprese gli studi accademici grazie all'aiuto di Giuseppe Levi.
Gli studi e la carriera negli Stati Uniti
Nel 1946 il biologo chimico Viktor Hamburger, i cui studi erano stati oggetto di verifica negli esperimenti condotti con Levi durante il periodo della guerra, la invitò a Saint Louis, a proseguire le ricerche e a cercare di comprendere la natura delle differenze dei risultati ottenuti, presso il Dipartimento di zoologia della Washington University. Tra le altre cose continuò le ricerche su embrioni di polli, portando sul terreno sperimentale il problema delle relazioni tra neurosviluppo e periferia organica. Innestando in embrioni di pollo frammenti di speciali tumori, poté osservare il prodursi di un "gomitolo" di fibre nervose a carico delle cellule gangliari, deducendone l'ipotesi di un fattore chimico, liberato dal tessuto ospite e attivo sullo sviluppo dei neuroni. Tra la fine del 1950 e il 1951, agganciandosi alle ricerche dell'embriologo Elmer Bueker, delineò l'idea di un agente promotore della crescita nervosa, presentando nel dicembre 1951 presso la New York Academy of Sciences la sua tesi che cercava di spiegare la differenziazione dei neuroni e la crescita di fibre nervose, l'esistenza di fattori liberati da altre cellule capaci di controllare questa differenziazione. La tesi venne approfondita e precisata con nuove esperienze, condotte nel 1952 con la coltura in vitro all'Istituto di biofisica dell'Università di Rio de Janeiro, in collaborazione con Hertha Meyer.
Certa di rimanere negli Stati Uniti solo pochi mesi, quella che doveva essere una breve permanenza si rivelò poi una scelta trentennale. Fino al 1977 rimase negli USA, dove realizzò gli esperimenti fondamentali che la condussero, nel 1951-52, durante la sperimentazione di un trapianto di tumore di topo sul sistema nervoso dell'embrione di un pulcino, alla scoperta del fattore di crescita nervoso (NGF), una proteina che gioca un ruolo essenziale nella crescita e differenziazione delle cellule nervose sensoriali e simpatiche.
Nel 1954, continuando nelle analisi in vitro e in collaborazione col suo allievo biochimico Stanley Cohen, giunse all'isolamento di una frazione nucleoproteica tumorale e all'identificazione di tale sostanza presente in quantità ingenti nel veleno dei serpenti e nella ghiandola salivare dei topi: una proteina che viene sintetizzata da quasi tutti i tessuti e in particolare dalle ghiandole esocrine, con cui meglio accertò la molecola proteica tumorale, chiarificandone i meccanismi di crescita e di differenziazione cellulare. Designata come nerve growth factor (NGF), essa si sarebbe dimostrata attiva sul differenziamento, il trofismo e il tropismo di determinati neuroni del sistema nervoso periferico e del cervello. La loro ricerca è stata di fondamentale importanza per la comprensione della crescita delle cellule e degli organi e svolge un ruolo significativo nella comprensione del cancro e di malattie come l'Alzheimer e il Parkinson.
Questa scoperta "andava contro l'ipotesi dominante nel mondo scientifico che il sistema nervoso fosse statico e rigidamente programmato dai geni". Sviluppi successivi poterono chiarire appieno il significato di questa scoperta: alcune cellule del sistema simpatico sono stimolate dall'organo di cui regolano l'attività ed una maggior richiesta è in grado di modificare in senso ipertrofico le cellule di questo sistema. Dopo aver sperimentato che, trattando alcuni topi con un siero NGF, questi presentavano gravi problemi neuroendocrini, dovuti ad alterazioni irreversibili dell'ipotalamo, Rita Levi-Montalcini lo utilizzò per controllare la crescita dei tumori delle cellule nervose. Nel 1956 venne nominata professoressa associata e nel 1958 professoressa ordinaria di zoologia presso la Washington University di Saint Louis e, nonostante inizialmente volesse rimanere in quella città solo un anno, vi lavorò e vi insegnò fino al suo pensionamento, avvenuto nel 1977. Grazie alle trentennali ricerche sull'NGF e sul suo meccanismo d'azione, nel 1986 ricevette il Premio Nobel per la medicina insieme al biochimico Stanley Cohen. Nella motivazione del premio si legge: «La scoperta dell'NGF all'inizio degli anni cinquanta è un esempio affascinante di come un osservatore acuto possa estrarre ipotesi valide da un apparente caos. In precedenza i neurobiologi non avevano idea di quali processi intervenissero nella corretta innervazione degli organi e tessuti dell'organismo». Il Nobel fu oggetto di contestazione nel 1994, in seguito alle dichiarazioni di Duilio Poggiolini, il quale insinuò che il premio fosse stato elargito a seguito dei 14 miliardi di lire versati dalla Fidia alla Fondazione Nobel, dichiarazioni che suscitarono l'immediata reazione della Fondazione stessa. La scienziata devolse una parte dell'ammontare del premio alla comunità ebraica per la costruzione di una nuova sinagoga a Roma. Nel 1987 ricevette dal Presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan la National Medal of Science, l'onorificenza più alta del mondo scientifico statunitense.
Il lavoro in Italia