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Posts Tagged ‘biologia’

Nuovo trattamento per la malattia del fegato grasso.

Posted by giorgiobertin su maggio 23, 2019

Un team di ricercatori guidato dalla Duke-NUS Medical School e National Heart Center Singapore (NHCS) ha scoperto che la disattivazione della proteina interleuchina 11 (IL11) con anticorpi terapeutici inverte l’infiammazione e la cicatrizzazione del fegato in pazienti affetti da steatoepatite non alcolica non intrattabile (NASH). La pubblicazione dei risultati è stata fatta sulla rivista “Gastroenterology“.

il11
Credit for illustration: Dr. Eleonora Adami, Duke-NUS Medical School

Il team ha scoperto che il gene IL11 innesca lo sviluppo della NASH e il grasso si accumula nei fegati delle persone con questa condizione. È più comune nelle persone che sono obese e diabetiche e causa affaticamento, dolore addominale , prurito della pelle, nausea e può portare alla cirrosi epatica o al cancro. Gli anticorpi terapeutici sviluppati dai ricercatori Duke-NUS e NHCS hanno inibito IL11 in un modello pre-clinico che imitava la forma umana della NASH, prevenendo e invertendo l’infiammazione del fegato e portando persino a livelli più bassi di colesterolo e glucosio nel sangue.

Milioni di persone sono affette da diabete e pericolosa malattia del fegato grasso – abbiamo identificato un nuovo approccio per trattare questi pazienti e ripristinare la loro funzionalità epatica, riducendo al contempo i grassi pericolosi e il glucosio nel loro sangue“, afferma il professor Stuart Cook. “Puntiamo ad avere i farmaci pronti per le sperimentazioni cliniche entro la fine del 2020″.

Leggi il full text dell’articolo:
Inhibiting Interleukin 11 Signaling Reduces Hepatocyte Death and Liver Fibrosis, Inflammation, and Steatosis in Mouse Models of Non-Alcoholic Steatohepatitis
Widjaja AA, Singh BK, Adami E, Viswanathan S, Dong J, D’Agostino GA, Ng B, Lim WW, Tan J, Paleja BS, Tripathi M, Lim SY, Shekeran SG, Chothani SP, Rabes A, Sombetzki M, Bruinstroop E, Min LP, Sinha RA, Albani S, Yen PM, Schafer S and Cook SA
Gastroenterology Available online 9 May 2019 https://doi.org/10.1053/j.gastro.2019.05.002

Fonte: Duke-NUS Medical School

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Nuovo bersaglio terapeutico per il cancro alla prostata metastatico.

Posted by giorgiobertin su maggio 22, 2019

I ricercatori del Cold Spring Harbor Laboratory, NY (Stati Uniti) hanno dimostrato che il trattamento delle cellule tumorali nella prostata con un farmaco che ha come obiettivo una proteina chiamata PHLPP2 può impedire alle cellule tumorali di diffondersi ad altri organi del corpo.

Lo studio su “Journal of Cell Biology“, rivela che l’inibizione di PHLPP2 ha ridotto i livelli di MYC, una proteina oncogenica che causa molti diversi tipi di cancro che non possono essere trattati con terapie convenzionali. MYC è un potente oncogene perché promuove la crescita e la proliferazione delle cellule tumorali.

Novak
NOWAK ET AL., 2019

I ricercatori hanno scoperto che le cellule del cancro alla prostata metastatico richiedono il PHLPP2 per sopravvivere e proliferare. Hanno scoperto che PHLPP2 aiuta a stabilizzare il MYC rimuovendo un gruppo fosfato che altrimenti causerebbe la distruzione di MYC. Negli esperimenti sugli animali da laboratori la rimozione del gene PHLPP2 ha impedito alle cellule tumorali della prostata di metastatizzare ad altri organi.
L’eliminazione di questo enzima non ha manifestato segni di tossicità nei topi o nelle cellule umane.

Il team co-guidato dal dott. Trotman e dal dottor Dawid Nowak afferma che la sopravvivenza a 5 anni dei pazienti con carcinoma della prostata metastatico è solo il 28 per cento, mentre la sopravvivenza a 5 anni dei pazienti con malattia della prostata localizzato è quasi il 99 per cento.

I risultati di questo studio suggeriscono che la progettazione di inibitori PHLPP2 farmacologicamente rilevanti potrebbe aiutare a inibire efficacemente la progressione del cancro alla prostata, con possibili applicazioni anche su altri tipi di cancro.

Scarica e leggi l’articolo in full text:
The PHLPP2 phosphatase is a druggable driver of prostate cancer progression
Dawid G. Nowak, Ksenya Cohen Katsenelson, Kaitlin E. Watrud, Muhan Chen, Grinu Mathew, Vincent D. D’Andrea, Matthew F. Lee, Manojit Mosur Swamynathan, Irene Casanova-Salas, Megan C. Jibilian, Caroline L. Buckholtz, Alexandra J. Ambrico, Chun-Hao Pan, John E. Wilkinson, Alexandra C. Newton, Lloyd C. Trotman
The Journal of Cell Biology May 2019, jcb.201902048; DOI: 10.1083/jcb.201902048

Fonte: Cold Spring Harbor Laboratory, NY

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Un chip per studiare la fisiologia del microbioma intestinale umano.

Posted by giorgiobertin su maggio 21, 2019

Il microbioma umano, l’enorme collezione di microbi che vivono all’interno e sul nostro corpo, influenza profondamente la salute e le malattie umane. La flora intestinale umana in particolare, che ospita il numero più elevato di microbi, non solo abbatte i nutrienti e rilascia le molecole importanti per la nostra sopravvivenza, ma è anche protagonista nello sviluppo di molte malattie tra cui infezioni, malattie infiammatorie intestinali, cancro, malattie metaboliche, malattie autoimmuni e disturbi neuropsichiatrici.

microbioma
Bacteria of the human gut microbiome (yellow) are populating the intestinal epithelial channel of the anaerobic Intestine Chip that maintains gut-like low-oxygen concentrations. The bacteria are directly attaching to a dense mucus layer produced by the intestinal epithelium. Credit: Wyss Institute at Harvard University.

Un team di ricerca presso Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University, ha sviluppato un dispositivo che permetterà di studiare come interagiscono intestino e batteri, identificando il ruolo del microbioma nella salute e nella malattia.
In particolare hanno sviluppato un chip microfluidico che rende possibile la co-coltura. Il chip contiene due compartimenti separati da una membrana porosa – uno per una cultura dell’epitelio intestinale umano vascolarizzato e un altro per un microbioma complesso. Coltivando il dispositivo in una camera anaerobica personalizzata, i ricercatori hanno creato un gradiente di ossigeno in base al quale le cellule umane ricevono abbastanza per crescere e sopravvivere, ma i batteri sono esposti a condizioni di ossigeno ridotto, che imitano la situazione nell’intestino umano.

“Abbiamo generato un gradiente di ossigeno attraverso i due canali che consente ancora di sostenere l’epitelio intestinale con l’ossigeno che si diffonde attraverso la membrana porosa“, ha detto Elizabeth Calamari. “Inoltre, abbiamo installato i chip intestinali con sensori ottici in grado di segnalare le concentrazioni di ossigeno locali in entrambi i canali in tempo reale senza disturbare il gradiente di ossigeno.”

I ricercatori sperano che questo lavoro possa aiutare la medicina personalizzata e identifichi il ruolo del microbioma in una varietà di malattie.

Leggi abstract dell’articolo:
A complex human gut microbiome cultured in an anaerobic intestine-on-a-chip
Sasan Jalili-Firoozinezhad, Francesca S. Gazzaniga, Elizabeth L. Calamari, Diogo M. Camacho, Cicely W. Fadel, Amir Bein, Ben Swenor, Bret Nestor, Michael J. Cronce, Alessio Tovaglieri, Oren Levy, Katherine E. Gregory, David T. Breault, Joaquim M. S. Cabral, Dennis L. Kasper, Richard Novak & Donald E. Ingber
Nature Biomedical Engineering Published: 13 May 2019 https://doi.org/10.1038/s41551-019-0397-0

Fonte: Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University

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Scoperta proteina che contribuisce all’invecchiamento del cervello.

Posted by giorgiobertin su maggio 20, 2019

I ricercatori del Department of Neurology and Neurological Sciences, Stanford University School of Medicine hanno scoperto una molecola che si trova nei vasi sanguigni e interagisce con il sistema immunitario che contribuisce all’invecchiamento del cervello. Lo studio pubblicato sulla rivista “Nature Medicine“, ha dimostrato che bloccando questa molecola è possibile ridurre e recuperare i deficit mentali legati all’età.

Tony Wyss-Coray
New research from Tony Wyss-Coray and his collaborators shows that older mice performed better on memory tests when a protein found on the walls of blood vessels in the brain was blocked.

Ci siamo concentrati sulle proteine che cambiano con l’età e che hanno qualcosa a che fare con la vascolarizzazione.” dice il prof. Wyss-Coray.
Fra queste è emersa una proteina che diventa più abbondante con l’età, Vascular Cell Adhesion Molecule 1 (VCAM1), che – come hanno dimostrato i ricercatori – sembra avere un ruolo chiave negli effetti del sangue invecchiato sul cervello. Misure biologiche e cognitive hanno indicato che il blocco di VCAM1 non solo impedisce al plasma vecchio di danneggiare il cervello dei topi giovani, ma può anche invertire i deficit nei topi anziani. In pratica bloccare VCAM1 nel cervello ha finito per rendere i topi più intelligenti.

Il team ha usato due tecniche per bloccare VCAM1: una cancella geneticamente la proteina dal cervello dei topi, l’altra prevede di iniettare un anticorpo che si lega a essa per impedire che si leghi a qualsiasi altra cosa. Entrambi i metodi hanno bloccato i segni di invecchiamento cerebrale nei topi giovani infusi con plasma vecchio e hanno invertito i livelli di marcatori nel cervello dei topi anziani.

VCAM1 (Vascular Cell Adhesion Molecule-1) è una proteina che sporge dalle cellule endoteliali che rivestono le pareti dei vasi sanguigni e che si aggancia alle cellule immunitarie circolanti (globuli bianchi, o leucociti): risponde alle lesioni o alle infezioni aumentandone il numero e innescando le reazioni immunitarie.

Lo studio ha importanti implicazioni sul declino cognitivo legato all’età e sulle malattie cerebrali.

Scarica e leggi l’articolo in full text:
Aged blood impairs hippocampal neural precursor activity and activates microglia via brain endothelial cell VCAM1
Hanadie Yousef, Cathrin J. Czupalla, Davis Lee, Michelle B. Chen, Ashley N. Burke, Kristy A. Zera, Judith Zandstra, Elisabeth Berber, Benoit Lehallier, Vidhu Mathur, Ramesh V. Nair, Liana N. Bonanno, Andrew C. Yang, Todd Peterson, Husein Hadeiba, Taylor Merkel, Jakob Körbelin, Markus Schwaninger, Marion S. Buckwalter, Stephen R. Quake, Eugene C. Butcher & Tony Wyss-Coray
Nature Medicine Published: 13 May 2019

Fonti: Department of Neurology and Neurological Sciences, Stanford University School of MedicineLe Scienze

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Nei broccoli una proteina anti-cancro.

Posted by giorgiobertin su maggio 17, 2019

Il consumo regolare di broccoli e cavoli potrebbe aiutare a prevenire e a contrastare il cancro. Queste verdure, infatti, contengono una molecola che inattiva un gene noto per svolgere un ruolo in una varietà di tumori umani.

In un nuovo documento pubblicato su “Science“, i ricercatori, guidati dall’italiano Pier Paolo Pandolfi, direttore del Cancer Center e Cancer Research Institute del Beth Israel Deaconess Medical Center, dimostrano che il gene, noto come WWP1, l’enzima responsabile della crescita dei tumori più comuni, come quello alla mammella o alla prostata viene spento da un composto naturale che si chiama I3C, indol-3-carbinolo. Questo composto è presente in tutte le crocifere, le piante della famiglia dei broccoli.

broccoli

Stiamo sperimentando sui topolini e i dati sono fantastici sia in chiave di prevenzione che di terapia del tumore. Possiamo usare I3C nell’uomo in studi clinici già da oggi, e avremo farmaci più potenti e selettivi in tempi brevi. Tutto questo è “exciting”. Quello che è però fondamentale ricordare è che non si può prescindere da studi clinici rigorosi nell’uomo. Questa fase è necessaria e imprescindibile. Dobbiamo dimostrare l’efficacia di queste molecole nell’uomo, ma anche capire se hanno tossicità inaspettate” – afferma il prof. Pier Paolo Pandolfi.

Questa scoperta enfatizza l’importanza di introdurre nella dieta alimenti vegetali come le crucifere, i broccoli e i cavolfiori . Un’altra dimostrazione è che una dieta a alto contenuto di vegetali e fibre fa davvero bene, comunque” – conclude Pandolfi.

Leggi abstract dell’articolo:
Reactivation of PTEN tumor suppressor for cancer treatment through inhibition of a MYC-WWP1 inhibitory pathway
BY YU-RU LEE, MING CHEN, JONATHAN D. LEE, JINFANG ZHANG, SHU-YU LIN, TIAN-MIN FU, HAO CHEN, TOMOKI ISHIKAWA, SHANG-YIN CHIANG, JESSE KATON,….., WENYI WEI, PIER PAOLO PANDOLFI
Science Vol. 364, No. 6441 DOI: 10.1126/science.aau0159 May 17th, 2019

Fonte: Cancer Research Institute, Beth Israel Deaconess Cancer Center, Harvard Medical School, Boston

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Creato il genoma del batterio Escherichia coli con un DNA artificiale.

Posted by giorgiobertin su maggio 17, 2019

Il gruppo del prof. Jason Chin del Laboratory of Molecular Biology, Cambridge Biomedical Campus, Cambridge, ha sintetizzato per la prima volta l’intero genoma di un organismo comunemente usato, il batterio Escherichia coli. C’è stato solo un precedente esempio di sintesi di un intero genoma: il genoma batterico di Mycoplasma, che consiste di circa 1 milione di basi.
Negli ultimi 5 anni, il gruppo del prof.  Jason ha sviluppato un metodo robusto per l’assemblaggio di grandi pezzi di DNA sintetico. Ciò ha permesso loro di sintetizzare l’intero genoma di E. coli , che è circa quattro volte più grande di quello di Mycoplasma.

Il dna all’interno di una cellula, precisano i ricercatori, contiene tutte le istruzioni necessarie per funzionare. Per esempio, quando la cellula ha bisogno di proteine per crescere riesce a leggere il dna che codifica per la proteina giusta: le lettere del dna che vengono lette a gruppi di tre sono chiamate codoni, come per esempio TCG e TCA. Quasi tutta la vita sulla terra utilizza 64 codoni, di cui 61 formano 20 amminoacidi, i mattoni delle proteine. Mentre i rimanenti tre fungono da segnali di stop, ovvero avvertono la cellula quando la proteina è pronta.

BLUEBACTERIA_ARTWORK

Uno degli scopo fondamentale della biologia sintetica prevede la riprogrammazione del codice genetico delle cellule per consentire l’incorporazione di aminoacidi non canonici, con proprietà nuove e diverse, in proteine, per consentire la produzione di una vasta gamma di nuove molecole che potrebbero avere benefici per la medicina e la biotecnologia.

Questo nuovo E. coli sintetico, denominato Syn61, non dovrebbe essere in grado di decodificare il DNA da qualsiasi altro organismo e quindi non dovrebbe essere possibile infettarlo con un virus.  Il lavoro è molto importante perchè questa versione sintetica del batterio potrebbe diventare una risorsa importante per lo sviluppo futuro di nuovi tipi di molecole.

Scarica e leggi il documento in full text:
Total synthesis of Escherichia coli with a recoded genome
Julius Fredens, Kaihang Wang, Daniel de la Torre, Louise F. H. Funke, Wesley E. Robertson, Yonka Christova, Tiongsun Chia, Wolfgang H. Schmied, Daniel L. Dunkelmann, Václav Beránek, Chayasith Uttamapinant, Andres Gonzalez Llamazares, Thomas S. Elliott & Jason W. Chin
Nature (2019) | Published: 15 May 2019

Fonte Laboratory of Molecular Biology, Cambridge Biomedical Campus, Cambridge

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Cell and Tissue Research: nuova rivista open access.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2019

“Cell and Tissue Research” è una rivista di lunga data che presenta articoli nelle aree della biologia molecolare, cellulare e sovracellulare. Ora Springer ha reso open access le rivista. Le aree di ricerca sono quelle della ricerca sulle cellule e sui tessuti includendo: neurobiologia, neuroendocrinologia, endocrinologia, biologia riproduttiva, sistema scheletrico e immunitario e sviluppo.

CTR

Ultimi articoli pubblicati:
Three-dimensional architecture of pericardial nephrocytes in Drosophila melanogaster revealed by FIB/SEM tomography
Yuto Kawasaki, Akira Matsumoto, Takayuki Miyaki, Mui Kinoshita (May 2019)

Peptide receptors and immune-related proteins expressed in the digestive system of a urochordate, Ciona intestinalis
Honoo Satake, Shin Matsubara, Akira Shiraishi, Tatsuya Yamamoto… (May 2019)

Circadian neurogenetics of mood disorders
Jorge Mendoza, Guillaume Vanotti (May 2019)

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Virus bioingegnerizzati usati per combattere infezioni resistenti agli antibiotici.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2019

Gli scienziati dell’Howard Hughes Medical Institute sono riusciti per primi al mondo a battere un’infezione batterica usando un virus ingegnerizzato. Questo è stato fatto in una ragazza di 15 anni con fibrosi cistica che aveva un caso grave di Mycobacterium.

3_phages
Scientists used three phages (Muddy, BPs, and ZoeJ, shown, left to right, in electron micrographs) to treat a patient’s bacterial infection. All three phages were discovered by college students (Muddy – Durban, South Africa/2010; BPs – University of Pittsburgh/2006; ZoeJ – Providence College/2012). Credit: R. M. Dedrick et al./Nature Medicine 2019

La ragazza ha ricevuto un doppio trapianto di polmone, ma poi ha sviluppato l’infezione da micobatteri che gli antibiotici non potevano uccidere. L’infezione si diffonde attraverso il corpo, sviluppandosi anche in noduli sulla pelle. Come ultima risorsa sono stati iniettati batteriofagi modificati, che sono virus che infettano i batteri. Questi virus sono stati raccolti come parte del programma SEA-PHAGES dell’Howard Hughes Medical Institute, che ha coinvolto oltre un centinaio di università.

Attraverso l’utilizzo dell’ingegneria genetica sono stati modificati due batteriofagi per renderli molto più potenti e dopo la miscela è stata iniettata per un periodo di sei settimane alla paziente. I fagi hanno funzionato quasi immediatamente e durante il trattamento di sei settimane, la paziente ha avuto una remissione completa dell’infezione. La tecnica ancora sperimentale è molto lenta e costosa, ha aperto però la strada a un nuovo standard di cura contro le infezioni resistenti ai batteri.

Leggi i full text degli articolo:

Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug resistant Mycobacterium abscessus.”
Rebekah M. Dedrick et al.
Nature Medicine. Published online May 8, 2019. doi: 10.1038/s41591-019-0437-z

Phage therapy’s latest makeover
Charles Schmidt
Nature Biotechnology (2019)

Fonti:
Howard Hughes Medical Institute
Sixty seconds on . . . bacteriophages BMJ 2019; 365 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.l2183 (Published 13 May 2019)

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Generate grandi quantità di cellule staminali da piccole quantità di sangue.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2019

Una scoperta dei ricercatori della Queen’s University di Belfast e del King’s College di Londra (KCL) potrebbe rivoluzionare il trattamento delle malattie cardiovascolari vascolari legate al diabete.

I ricercatori hanno sviluppato una tecnologia in grado di produrre grandi quantità di cellule staminali in breve tempo, utilizzando solo un piccolo campione di sangue. Hanno anche scoperto che le cellule staminali prodotte possono generare e sostituire le cellule danneggiate all’interno dei vasi sanguigni. Questo trattamento potrebbe prevenire una serie di complicazioni vascolari tra cui attacchi cardiaci, malattie renali, cecità e amputazioni nelle persone con diabete.

ESM1

La dott.ssa Andriana Margariti del Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine della Queen’s University di Belfast, spiega: “Essere in grado di produrre grandi quantità di cellule staminali da pochi millilitri di sangue in un breve lasso di tempo è davvero rivoluzionario. Questo potrebbe rivoluzionare il modo in cui trattiamo un vasto numero di malattie dei vasi sanguigni.”Questo studio si è concentrato sulle cellule staminali per le malattie vascolari, ma lo stesso processo può essere utilizzato per produrre cellule staminali per un numero di organi, inclusi cervello e reni, che ha enormi implicazioni per il futuro dell’assistenza sanitaria“.

I ricercatori hanno anche scoperto che l’attivazione di un particolare gene noto come Endecialial Specific Molecule 1 (ESM1) nelle cellule staminali migliora la produzione e la funzione delle cellule endoteliali di nuova generazione. Le cellule endoteliali rivestono i vasi sanguigni, fungendo da barriera protettiva; come lo strato superiore di cellule nei vasi sanguigni, sono queste cellule che si danneggiano gravemente nelle malattie cardiovascolari, e questo è spesso accelerato nei pazienti con diabete.

Lo studio preclinico, pubblicato su “Stem Cell Journals“, ha dimostrato che le cellule staminali che esprimono il gene ESM1 hanno un notevole potenziale rigenerativo e hanno aumentato significativamente il flusso sanguigno quando sono state testate su vasi sanguigni danneggiati.

Leggi il full text dell’articolo:
Enhanced Function of Induced Pluripotent Stem Cell‐Derived Endothelial Cells Through ESM1 Signaling
Marta Vilà‐González Sophia Kelaini Corey Magee Rachel Caines David Campbell Magdalini Eleftheriadou Amy Cochrane Daiana Drehmer Marianna Tsifaki Karla O’Neill Edoardo Pedrini Chunbo Yang Reinhold Medina Denise McDonald David Simpson Anna Zampetaki Lingfang Zeng David Grieve Noemi Lois Alan W. Stitt Andriana Margariti.
Stem Cells, 37: 226-239. doi:10.1002/stem.2936

Fonte: Wellcome-Wolfson Institute for Experimental Medicine della Queen’s University di Belfast

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Scoperte le mutazioni del DNA che causano le malattie neurodegenerative.

Posted by giorgiobertin su maggio 14, 2019

Gli scienziati dell’University of Adelaide hanno scoperto come le mutazioni nel DNA possono causare malattie neurodegenerative. La scoperta è un passo importante verso un trattamento migliore per rallentare la progressione o l’esordio ritardato in una serie di malattie incurabili come la malattia di Huntington e dei neuroni motori – probabilmente attraverso l’uso, in modi nuovi, di farmaci antinfiammatori esistenti.
La pubblicazione è stata fatta sulla rivista “Human Molecular Genetics“.

DNA-RNA-Proteine

Se il nuovo meccanismo che abbiamo scoperto si rivela corretto, trasformerà il campo delle malattie neurologiche, fornendo un modo diverso di pensare a queste malattie e offrendo nuove opportunità per l’intervento medico” – afferma Robert Richards, professore di Genetica presso la Scuola di Scienze Biologiche dell’Università di Adelaide.

I risultati dello studio sono centrati sull’RNA, la molecola nelle nostre cellule, che è il passaggio intermedio tra il DNA nei cromosomi e le proteine ​​che sono le principali componenti funzionali delle cellule.

Il DNA fornisce un modello per produrre RNA che è normalmente “codificato a barre” per garantire che le cellule lo riconoscano come “suo”, distinguendolo dall’RNA di un invasore straniero, come i virus. Usando il modello sperimentale Fly Drosophila, il professor Richards e il suo team hanno dimostrato che l’RNA “a doppio filamento” interessato era invece riconosciuto come estraneo al corpo o “non-suo”.

“Questo suscita una risposta auto-infiammatoria simile all’anti-virus che porta alla distruzione e alla morte neuronale, causando nel tempo danni neurologici progressivi”, afferma il professor Richards. “L’RNA anormale è costituito da regioni di ripetute sequenze di DNA che si trovano in un numero maggiore di persone affette da Huntington e da altre malattie neurodegenerative”.

Leggi abstract dell’articolo:
‘Non-self’ Mutation: Double-stranded RNA elicits antiviral pathogenic response in a Drosophila model of expanded CAG repeat neurodegenerative diseases,
Clare L Eyk Saumya E Samaraweera Andrew Scott Dani L Webber David P Harvey Olivia Mecinger Louise V O’Keefe Jennifer E Cropley Paul Young Joshua Ho Catherine Suter Robert I Richards
Human Molecular Genetics (2019). DOI: 10.1093/hmg/ddz096

Fonte: The University of Adelaide – Adelaide, South Australia

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Enciclopedia delle linee cellulari tumorali.

Posted by giorgiobertin su maggio 14, 2019

La Cancer Cell Line Encyclopedia (CCLE) è una raccolta di oltre 900 linee cellulari assemblate a partire dal 2008 dal Broad Cancer Program in collaborazione con gli Istituti Novartis per la Ricerca BioMedical.
Queste grandi librerie di linee cellulari cancerose sono raccolte di cellule che rappresentano tipi di tumore osservati in pazienti oncologici – possono fornire approfondimenti sulle caratteristiche genetiche uniche dei tumori e sulla loro sensibilità ai trattamenti attuali e potenziali.

CCLE

La collezione CCLE è stata determinante per individuare il gene PRMT5 come bersaglio promettente in alcuni tumori del cervello, dei polmoni, del pancreas, dell’ovaio e del sangue; e WRN in cellule tumorali prive di un meccanismo chiave di correzione del DNA.
In un articolo pubblicato sulle rivista “Nature” i ricercatori riferiscono di aver potenziato il set di dati CCLE, che ora include:
– Dati di sequenziamento dell’RNA per 1.019 linee cellulari;
– profili di espressione microRNA per 954 linee
– dati di matrice proteica (899 linee)
– modificazioni dell’istone su tutto il genoma (897)
– Metilazione del DNA (843)
– sequenziamento dell’intero genoma (329),
sequenziamento dell’intero esoma (326)
Il nuovo set di dati, che è liberamente disponibile su https://depmap.org/portal/ccle/, si fonde anche con i dati di dipendenza genetica da interferenze CRISPR e RNA dal team di Dependency Map (DepMap) del Broad Institute of MIT & Harvard.

“Nel loro insieme, questi set di dati costituiscono una massiccia risorsa comunitaria per chiunque nel campo della ricerca sul cancro che utilizza modelli di linee cellulari“, ha detto il prof. William Sellers. “È difficile sottovalutare il potere dei dati per la scoperta e per comprendere i meccanismi della biologia del cancro nei vari tipi di tumore”.

Leggi abstracts degli articoli:

Next-generation characterization of the Cancer Cell Line Encyclopedia,
Mahmoud Ghandi et al.
Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1186-3

The landscape of cancer cell line metabolism,
Haoxin Li et al.
Nature Medicine (2019). DOI: 10.1038/s41591-019-0404-8

Accedi al database: https://depmap.org/portal/ccle/

Fonte ed approfondimenti: Broad Institute

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Scoperto il meccanismo che può far morire il cancro di fame.

Posted by giorgiobertin su maggio 13, 2019

Un gruppo di ricercatori coordinati da Saverio Minucci, docente di Patologia generale all’Università Statale di Milano – ha scoperto un inedito meccanismo molecolare in grado, se attivato, di far morire “di fame” le cellule tumorali. I risultati della ricerca, sono stati pubblicati sulla rivistaCancer Cell“.

Si tratta di una nuova strategia per combattere il cancro attaccando il suo metabolismo alterato. I ricercatori hanno scoperto che una dieta che porti a un abbassamento della glicemia, associata alla somministrazione di metformina, innesca una reazione a catena che, coinvolgendo la proteina PP2A, porta alla morte delle cellule tumorali. La metformina è un farmaco ben noto e ampiamente utilizzato contro il diabete di tipo 2.

metformina-cancer

Nel nostro studio, riducendo il tasso glicemico con la dieta e somministrando metformina, abbiamo inibito la plasticità metabolica e abbiamo fatto morire le cellule tumorali. Ma siamo andati oltre, scandagliando il meccanismo dell’effetto sinergico di dieta e metformina. Grazie a una dettagliata analisi funzionale a livello molecolare, abbiamo scoperto che ciò che fa morire la cellula tumorale è l’attivazione della proteina PP2A e del suo circuito molecolare. Questo è un dato importante non solo dal punto di vista scientifico, ma anche utile per la clinica. Ipotizziamo infatti che i pazienti che presentano una mutazione in questo circuito potrebbero non rispondere alla futura terapia con dieta e metformina” – afferma il prof. Saverio Minucci.

“Siamo nelle condizioni di avviare immediatamente studi clinici – conclude il professor Minucci – e questo passaggio così rapido dalla ricerca di base alla clinica, passaggio solitamente raro, è per noi motivo di grande soddisfazione e di aspettativa per gli sviluppi futuri”.

Leggi abstract dell’articolo:
Combination of Hypoglycemia and Metformin Impairs Tumor Metabolic Plasticity and Growth by Modulating the PP2A-GSK3β-MCL-1 Axis
Mohamed Elgendy,Marco Cirò,Amir Hosseini,Jakob Weiszmann,Luca Mazzarella,Elisa Ferrari,Riccardo Cazzoli,Giuseppe Curigliano,Andrea DeCensi,Bernardo Bonanni,Alfredo Budillon,Pier Giuseppe Pelicci,Veerle Janssens,Manfred Ogris,Manuela Baccarini,Luisa Lanfrancone,Wolfram Weckwerth,Marco Foiani,Saverio Minucci
Cancer Cell Published:April 25, 2019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ccell.2019.03.007

Fonte: Università Statale di Milano

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Parodontite: promettente il trattamento con staminali.

Posted by giorgiobertin su maggio 12, 2019

I ricercatori del Division of Operative Dentistry, Tohoku University Graduate School of Dentistry, Sendai, Japan, hanno progettato un approccio di terapia rigenerativa basato su cellule staminali sicuro, rapido ed economico per il trattamento di una delle più comuni malattie dentali umane, vale a dire la parodontite.
Una condizione distruttiva e dolorosa caratterizzata dall’infiammazione e dalla conseguente perdita delle gengive e delle strutture di supporto dei denti, la parodontite è causata da batteri che provocano l’infiammazione delle gengive che circondano i denti.

Masahiro Saito
µCT analysis of new bone regeneration by allogeneic ADMPCⒸMasahiro Saito, Tohoku University

Lo studio è stato pubblicato su “Scientific Reports”.

I ricercatori hanno usato un modello animale di difetto parodontale ed hanno dimostrato che le cellule staminali mesenchimali progenitrici derivate adipose (ADMPC) – MSC derivate dal tessuto grasso – trapiantate da animali sani a quelli con difetti parodontali sono sicure ed efficaci per il trattamento della parodontite.

Sulla base dei risultati del nostro studio, stiamo progettando di condurre uno studio clinico e mostrare una relazione tra gli effetti positivi degli ADMPC sul sistema immunitario e la successiva rigenerazione del tessuto parodontale.” afferma il prof. Masahiro Saito.

Scarica e leggi il documento in full text:
Periodontal Regeneration by Allogeneic Transplantation of Adipose Tissue Derived Multi-Lineage Progenitor Stem Cells in vivo
Venkata Suresh Venkataiah, Keisuke Handa[…]Masahiro Saito
Scientific Reports 9, 1–12

Fonte: Division of Operative Dentistry, Tohoku University Graduate School of Dentistry

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Promettente un nuovo trattamento dell’ictus.

Posted by giorgiobertin su maggio 11, 2019

Un lavoro decennale di ricerca condotto dai ricercatori dell’Università della California, a Riverside – UCR, sul trattamento dell’ictus può passare agli studi clinici. Il trattamento si concentra sulle neureguline, una famiglia di proteine ​​presenti in natura che si è dimostrata promettente per il trattamento dell’ictus.

Durante l’ictus, l’apporto di sangue al cervello viene interrotto. Molto spesso, un’arteria al cervello viene bloccata da un grumo o da una rottura dei vasi sanguigni. Senza sangue – e quindi senza ossigeno o sostanze nutritive – che raggiungono il cervello, le cellule del cervello iniziano a morire localmente, nel “nucleo”, entro un paio d’ore. Successivamente, le cellule del nucleo scoppiano e rilasciano i loro componenti nell’area circostante, che quindi subisce una drammatica risposta infiammatoria. Questa zona, chiamata penombra ischemica, muore nel corso di diverse ore o giorni. Neuregulin-1, o NRG-1, una delle quattro proteine ​​della famiglia delle neuregolinine, previene questa infiammazione e la morte cellulare.
Brian-Ford Byron Ford is a professor of biomedical sciences at UC Riverside.

Le cellule nel nucleo muoiono diventando sovraeccitate ed esplodendo“, ha detto Byron Ford, professore di scienze biomediche presso la Scuola di Medicina UCR, la cui azienda, Brain-Gen, ha brevetti per l’uso di NRG-1 per il trattamento dell’ictus. “Le cellule nella penombra ischemica muoiono commettendo un suicidio. Ciò accade, crediamo, per impedire a tutto il cervello di morire“.
Ora affermano i ricercatori l’uso di una particolare forma di neuregulina, chiamata Neucardin, già brevettata per trattare l’insufficienza cardiaca è stato dimostrato che funziona per l’ictus in modelli animali.

Gli scienziati intendono rivolgersi alla Food and Drug Administration – FDA, per espandere l’uso di Neucardin per l’ictus. “Zensun Biotech ha già completato le sperimentazioni cliniche di fase I e di fase II per l’insufficienza cardiaca e ha dimostrato che la neucardina è sicura e migliora la funzione cardiaca nei pazienti“, ha affermato il prof. Ford. “Un ictus è come un attacco di cuore nel cervello. Se la FDA afferma che possiamo fare il riferimento incrociato dei dati di Zensun per l’approvazione per trattare l’ictus, questo accelererebbe notevolmente le questioni mentre ci candidiamo per diventare parte di NIH StrokeNet.

Evaluation of neuregulin-1‘s neuroprotection against ischemic injury in rats using diffusion tensor imaging.
Wang S, Li Y, Paudyal R, Ford BD, Zhang X.
Magn Reson Imaging. 2018 Nov;53:63-70. doi: 10.1016/j.mri.2018.07.002. Epub 2018 Jul 21.

Regulation of inflammatory responses by neuregulin-1 in brain ischemia and microglial cells in vitro involves the NF-kappa B pathway.
Simmons LJ, Surles-Zeigler MC, Li Y, Ford GD, Newman GD, Ford BD.
J Neuroinflammation. 2016 Sep 6;13(1):237. doi: 10.1186/s12974-016-0703-7.

Spatio-temporal assessment of the neuroprotective effects of neuregulin-1 on ischemic stroke lesions using MRI.
Wang S, Li Y, Paudyal R, Ford BD, Zhang X.

Neuregulin-1 inhibits neuroinflammatory responses in a rat model of organophosphate-nerve agent-induced delayed neuronal injury.
Li Y, Lein PJ, Ford GD, Liu C, Stovall KC, White TE, Bruun DA, Tewolde T, Gates AS, Distel TJ, Surles-Zeigler MC, Ford BD.
J Neuroinflammation. 2015 Apr 2;12:64. doi: 10.1186/s12974-015-0283-y.

Fonte: Università della California, a Riverside – UCR

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L’esposizione alla luce pulsata può funzionare contro l’Alzheimer.

Posted by giorgiobertin su maggio 10, 2019

I neuroscienziati del MIT (Massachusetts Institute of Technology) avevano dimostrato in lavori precedenti di poter ridurre drasticamente le placche di amiloide nei topi con il morbo di Alzheimer semplicemente esponendo gli animali a uno sfarfallio luminoso a una frequenza specifica. La stimolazione visiva ad una frequenza di 40 hertz (cicli al secondo) induce onde cerebrali note come oscillazioni gamma nella corteccia visiva. Ora i ricercatori negli esperimenti riportati sulla rivista “Neuron“, hanno scoperto che questo trattamento ha effetti diffusi a livello cellulare e aiuta non solo i neuroni ma anche le cellule immunitarie chiamate microglia. Complessivamente, questi effetti riducono l’infiammazione, migliorano la funzione sinaptica e proteggono dalla morte cellulare, nei topi geneticamente programmati per sviluppare la malattia di Alzheimer.

Sembra che la neurodegenerazione sia ampiamente prevenuta“, afferma Li-Huei Tsai, direttore del Picower Institute for Learning and Memory del MIT. “Non ho mai visto niente del genere. È molto scioccante.”


Light-based therapy for Alzheimer’s disease

I ricercatori hanno scoperto che la stimolazione visiva, somministrata un’ora al giorno per 3-6 settimane, ha avuto effetti drammatici sulla degenerazione dei neuroni. Hanno iniziato i trattamenti poco prima dell’inizio della degenerazione, nei modelli di Alzheimer Tau P301S, una versione mutata della proteina Tau, che forma grovigli neurofibrillari come quelli visti nei pazienti di Alzheimer. Dopo tre settimane di trattamento, i topi Tau P301S non hanno mostrato alcuna degenerazione neuronale, mentre i topi Tau P301S non trattati hanno perso il 15-20% dei loro neuroni.

I ricercatori hanno anche in programma di testare il trattamento nei topi con sintomi più avanzati, per vedere se la degenerazione neuronale può essere invertita dopo l’inizio. Hanno anche iniziato gli studi clinici di fase 1 sulla stimolazione della luce e del suono nei pazienti umani.

Leggi abstract dell’articolo:
Gamma Entrainment Binds Higher-Order Brain Regions and Offers Neuroprotection
Chinnakkaruppan Adaikkan, Steven J. Middleton, Asaf Marco, Edward S. Boyden, Thomas J. McHugh, Li-Huei Tsai… et al.
Neuron Published:May 07, 2019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2019.04.011

Fonte: Massachusetts Institute of Technology

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Nuova terapia genica per curare l’infarto.

Posted by giorgiobertin su maggio 8, 2019

Ricercatori dell’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Sant’Anna, dell’International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) e del King’s College di Londra, hanno scoperto che somministrare un piccolo farmaco genetico dopo un infarto stimola la rigenerazione del cuore e la proliferazione delle cellule cardiache.

In verde, le cellule del cuore rigenerate. Fonte: Mauro Giacca

In questo studio, pubblicato su “Nature“, il team di ricerca guidato da Mauro Giacca dell’ICGEB di Trieste e Fabio Recchia dell’Istituto di Scienze della Vita della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, ha dimostrato come la somministrazione di un piccolo RNA, chiamato microRNA-199, sia in grado di stimolare la rigenerazione del cuore nel maiale, portando al recupero quasi completo della funzionalità cardiaca a un mese dopo l’infarto.

Ci vorrà un po’ di tempo prima poter iniziare la sperimentazione clinica utilizzando questa nuova terapia” spiega il prof. Fabio Recchia. “Il trattamento finora è stato condotto utilizzando un virus modificato per veicolare le molecole di RNA all’interno delle cellule del cuore, ma questo non consente di controllare in maniera precisa il dosaggio, causando effetti indesiderati a lungo andare. Dobbiamo imparare a somministrare l’RNA come fosse un farmaco sintetico; sappiamo già che è possibile, perché abbiamo già visto che funziona nei topi“.

Leggi abstract dell’articolo:
MicroRNA therapy stimulates uncontrolled cardiac repair after myocardial infarction in pigs
Khatia Gabisonia, Giulia Prosdocimo, Giovanni Donato Aquaro, Lucia Carlucci, Lorena Zentilin, Ilaria Secco, Hashim Ali, Luca Braga, Nikoloz Gorgodze, Fabio Bernini, Silvia Burchielli, Chiara Collesi, Lorenzo Zandonà, Gianfranco Sinagra, Marcello Piacenti, Serena Zacchigna, Rossana Bussani, Fabio A. Recchia & Mauro Giacca
Nature Published: 08 May 2019

Fonti: Istituto di Scienze della Vita della Scuola Sant’AnnaKing’s College di Londra,

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BOLD5000: nuovo set di dati e immagini del cervello.

Posted by giorgiobertin su maggio 7, 2019

Neuroscienziati e scienziati informatici hanno realizzato un nuovo set di dati di dimensioni senza precedenti – comprendente scansioni cerebrali di volontari. Il database BOLD5000 contiene circa 5.000 immagini e aiuterà i ricercatori a capire meglio come il cervello elabora le immagini.

I ricercatori della Carnegie Mellon University e della Fordham University, che riportano la notizia sulla rivista “Scientific Data“, hanno acquisito scansioni del cervello attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI).

BOLD5000

I futuri studi di visione che impiegano il set di dati BOLD5000 dovrebbero aiutare i neuroscienziati a comprendere meglio l’organizzazione delle conoscenze nel cervello umano, mentre impareremo di più sulle basi neurali del riconoscimento visivo, saremo anche in una posizione migliore per contribuire ai progressi nella visione artificiale” – afferma il prof. Michael J. Tarr.

Il set di dati BOLD5000 disponibile pubblicamente è già stato scaricato più di 2.500 volte.

Accedi e scarica il database:
https://bold5000.github.io/

BOLD5000, a public fMRI dataset while viewing 5000 visual images
Nadine Chang, John A. Pyles, Austin Marcus, Abhinav Gupta, Michael J. Tarr & Elissa M. Aminoff
Scientific Data volume 6, Article number: 49 (2019) Published: 06 May 2019

BOLD5000: A public fMRI dataset of 5000 images
Nadine Chang, John A. Pyles, Abhinav Gupta, Michael J. Tarr, Elissa M. Aminoff

Fonte: Carnegie Mellon University

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Scoperto il ruolo di una proteina nella riparazione muscolare.

Posted by giorgiobertin su maggio 7, 2019

I ricercatori riferiscono che una proteina nota per essere importante per la sintesi proteica influenza anche la rigenerazione e la ricrescita muscolare in modo inaspettato. La scoperta, riportata nel “Journal of Clinical Investigation” da parte dei ricercatori del Department of Cell and Developmental Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA, potrebbe un giorno portare a nuovi metodi per il trattamento dei disturbi che provocano debolezza muscolare e perdita di massa muscolare.

Chen

Gli scienziati hanno studiato a lungo le tRNA-sintetasi della leucina, o LRS, per il suo ruolo nella sintesi proteica, ed hanno scoperto che oltre a regolare la crescita cellulare, ha una funzione molto importante nella rigenerazione muscolare.
Negli esperimenti sono stati confrontati la velocità della riparazione muscolare nei topi con livelli LRS normali e inferiori al normale. E’ stato trovato che i topi con livelli inferiori di LRS nei loro tessuti recuperati da lesioni muscolari molto più rapidamente rispetto ai loro omologhi con normali livelli di LRS.
I livelli più bassi influenzano positivamente la rigenerazione muscolare“, ha detto il professor Jie Chen. “Abbiamo visto che, sette giorni dopo l’infortunio, le cellule muscolari riparate sono più grandi quando la LRS è più bassa.

I ricercatori hanno sviluppato un inibitore non tossico capace di bloccare l’effetto della LRS sulle cellule muscolari senza interferire con il suo ruolo nella sintesi proteica. “Abbiamo dimostrato che questo inibitore funziona sia nelle cellule dei mammiferi che nei topi“, ha detto Chen. “La riparazione muscolare si è verificata più rapidamente – e i muscoli rigenerati erano più forti – quando l’inibitore era presente“.

Leggi abstract dell’articolo:
Nontranslational function of leucyl-tRNA synthetase regulates myogenic differentiation and skeletal muscle regeneration
Kook Son, … , Sunghoon Kim, Jie Chen
J Clin Invest. 2019;129(5):2088-2093. https://doi.org/10.1172/JCI122560

Fonte: Department of Cell and Developmental Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Illinois, USA

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Create proteine sintetiche killer contro il cancro.

Posted by giorgiobertin su maggio 4, 2019

Dalla biologia sintetica una nuova arma mirata e super-selettiva, in grado di colpire le cellule tumorali risparmiando il tessuto sano. Ad affermarlo i ricercatori della Stanford University School of Medicine in uno studio pubblicato sulla rivista “Science“.

Raser
RASER in cancer cells.

L’approccio personalizzabile, che i ricercatori chiamano Raser (Rewiring of Aberrant Signaling to Effector Release), si basa su due sole proteine: la prima è attivata in presenza di un segnale di crescita “sempre acceso”, spesso presente nelle cellule tumorali, mentre la seconda è portatrice di una risposta programmata da ricercatori, e innesca l’espressione di geni coinvolti nella morte cellulare.

Stiamo ricablando efficacemente le cellule tumorali per determinare un risultato scelto da noi“, ha spiegato Michael Lin, professore associato di neurobiologia e bioingegneria e autore dello studio. “Abbiamo sempre cercato un modo per uccidere le cellule tumorali ma non quelle normali – aggiunge – Le cellule tumorali derivano da segnali difettosi che consentono loro di crescere in modo scorretto, per questo le abbiamo hackerate: per reindirizzare questi segnali difettosi verso qualcosa di utile”.

Leggi abstract dell’articolo:
A compact synthetic pathway rewires cancer signaling to therapeutic effector release
BY HOKYUNG K. CHUNG, XINZHI ZOU, BRYCE T. BAJAR, VERONICA R. BRAND, YUNWEN HUO, JAVIER F. ALCUDIA, JAMES E. FERRELL JR., MICHAEL Z. LIN
Science 03 May 2019: Vol. 364, Issue 6439, eaat6982 DOI: 10.1126/science.aat6982

Fonte: Stanford University School of Medicine

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Scoperta una nuova forma di demenza.

Posted by giorgiobertin su maggio 3, 2019

Circa il 20 per cento dei malati del morbo di Alzheimer sarebbero affetti in realtà da un’altra forma di demenza, un disturbo del cervello noto come LATE (limbic-predominant age-related TDP-43 encephalopathy) e causato da una diversa proteina del cervello finora sconosciuta, la TDP-43.

La scoperta, pubblicata sulla rivista scientifica “Brain“, è stata compiuta da un team di ricercatori di oltre 20 istituzioni di sei diversi Paesi.
Recenti ricerche e studi clinici sul morbo di Alzheimer ci hanno confermato che non tutte le persone che pensavamo fossero affette da questa malattia lo sono davvero” – afferma la prof.ssa Nina Silverberg, direttrice dell’Istituto nazionale americano sull’invecchiamento (NIA).

late-alzheimers
A newly defined neurodegenerative disease called LATE is characterized by entirely different protein aggregations in the brain than seen in Alzheimer’s(Credit: aa-w/Depositphotos)

Mentre il morbo di Alzheimer è dovuto all’accumulo nel cervello di placche amiloidi e ammassi neurofibrillari che portano alla morte dei neuroni e quindi a un danno cerebrale irreversibile, la LATE pare essere dovuta a una proteina diversa, chiamata TDP-43. Si tratta di una scoperta rivoluzionaria che da un lato non darà risultati immediati nella lotta alla demenza senile, ancora senza cura, ma dall’altro potrebbe aiutare a spiegare perché la ricerca di una cura contro l’Alzheimer si sia rivelata inutile.

Le prove di trattamento di farmaci che sono progettati per funzionare contro l’Alzheimer non avranno alcuna efficacia contro LATE e questo ha importanti implicazioni per la scelta dei partecipanti in studi futuri“, ha detto il prof. Howard.

Le implicazioni di questa nuova ricerca sono potenzialmente abbastanza profonde. Questo studio “eccellente” farà sì che molti scienziati rivalutino i risultati di precedenti studi clinici falliti. La grande sfida che i ricercatori ora devono affrontare è quella di sviluppare rapidamente biomarcatori specifici e sensibili in grado di identificare i pazienti affetti da LATE.

Scarica e leggi il documento in full text:
Limbic-predominant age-related TDP-43 encephalopathy (LATE): consensus working group report
Nelson, Peter T; Dickson, Dennis W….. et al.
Brain, awz099, https://doi.org/10.1093/brain/awz099

Fonte:  Rush University Medical Center

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Mappa completa di come l’Alzheimer colpisce il cervello.

Posted by giorgiobertin su maggio 2, 2019

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno eseguito la prima analisi completa dei geni che sono espressi nelle singole cellule cerebrali dei pazienti con malattia di Alzheimer. I risultati, pubblicati sulla rivista “Nature“, hanno consentito al team di identificare i percorsi cellulari distintivi che sono interessati dai neuroni e da altri tipi di cellule cerebrali.

MIT-Alzheimer's-Genes

“Questo studio fornisce la prima mappa per seguire tutti i processi molecolari che sono alterati nella malattia di Alzheimer in ogni singolo tipo di cellula che ora possiamo caratterizzare in modo affidabile“, dice Manolis Kellis, professore di informatica e membro del MIT’s Computer Science e Artificial Intelligence Laboratory e del Broad Institute of MIT e Harvard. “Si apre un’era completamente nuova per comprendere l’Alzheimer“.

I ricercatori hanno analizzato campioni di cervelli postmortem di 24 persone che hanno mostrato alti livelli di patologia dell’Alzheimer e 24 persone di età simile che non avevano questi segni di malattia. Il team del MIT ha effettuato il sequenziamento dell’RNA monocellulare su circa 80.000 cellule di questi soggetti.

Utilizzando l’approccio di sequenziamento a cella singola, i ricercatori sono stati in grado di analizzare non solo i tipi di cellule più abbondanti, che includono i neuroni eccitatori e inibitori, ma anche le cellule cerebrali non neuronali più rare come gli oligodendrociti, gli astrociti e la microglia. I ricercatori hanno scoperto che ciascuno di questi tipi di cellule mostrava differenze di espressione genica distinte nei pazienti con malattia di Alzheimer.

Questa è la prima applicazione completa della tecnologia di sequenziamento dell’RNA a singola cellula alla malattia di Alzheimer“, afferma Yankner, che non è stato coinvolto nella ricerca. “Prevedo che questa sarà una risorsa molto preziosa per il campo e farà progredire la nostra comprensione delle basi molecolari della malattia.”

Leggi abstract dell’articolo:
Single-cell transcriptomic analysis of Alzheimer’s disease
Hansruedi Mathys, Jose Davila-Velderrain, Zhuyu Peng, Fan Gao, Shahin Mohammadi, Jennie Z. Young, Madhvi Menon, Liang He, Fatema Abdurrob, Xueqiao Jiang, Anthony J. Martorell, Richard M. Ransohoff, Brian P. Hafler, David A. Bennett, Manolis Kellis & Li-Huei Tsai
Nature Published: 01 May 2019

Fonte: Massachusetts Institute of Technology

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Cancro: le cause della recidiva dopo l’immunoterapia.

Posted by giorgiobertin su aprile 29, 2019

Sfruttare il sistema immunitario del corpo per combattere il cancro, una tattica nota come immunoterapia, ha migliorato enormemente i risultati per i pazienti. Ma un problema persistente con l’immunoterapia, come con molti altri trattamenti contro il cancro, è la ricaduta. In molti casi il tumore ritorna e i medici non sanno perché.

Fuchs_Cell
Scientists found that a molecule called CD80, shown here in green, helps tumor stem cells survive immunotherapy.

Ora, la ricerca condotta dalla professoressa della Rockefeller University Elaine Fuchs, identifica le cellule tumorali responsabili nel contrastare il trattamento e offre nuove intuizioni su come questo processo avviene.
Usando un modello animale, i ricercatori hanno scoperto che un sottogruppo di cellule tumorali conosciute come cellule staminali che avviano il tumore sopravvivono al trattamento producendo una molecola chiamata CD80, che si trova sulla superficie delle cellule e smorza l’efficacia delle cellule immunitarie del corpo che altrimenti attaccherebbero e combatterebbero il cancro.

Inoltre i ricercatori hanno identificato una proteina chiamata TGF beta come l’interruttore molecolare che innesca queste cellule CD80, e suggerendo potenziali nuove vie per il miglioramento dell’immunoterapia.

Leggi abstract dell’articolo:
Adaptive Immune Resistance Emerges from Tumor-Initiating Stem Cells
Yuxuan Miao, Hanseul Yang, John Levorse, Shaopeng Yuan, Lisa Polak, Megan Sribour, Bhuvanesh Singh, Michael Rosenblum, Elaine Fuchs.
Cell Published:April 25, 2019 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.03.025

Fonte: Rockefeller University

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La carenza di calcio danneggia lo smalto dei denti.

Posted by giorgiobertin su aprile 24, 2019

Una mutazione nel gene ORAI1, studiata in pazienti e nei topi, porta ad una perdita di calcio nelle cellule di smalto e provoca una mineralizzazione difettosa dello smalto dentale, ad affermarlo uno studio condotto dai ricercatori del NYU College of Dentistry.


High-magnification of tooth enamel in normal (control) mice (left) and mice with ORAI1 gene mutation (right) by scanning electron microscope

Lo studio, pubblicato su “Science Signaling“, identifica ORAI1 come la proteina dominante per l’afflusso di calcio e rivela i meccanismi con cui l’afflusso di calcio influisce sulla funzione delle cellule dello smalto e sulla formazione dello smalto dei denti.

La nostra ricerca ha dimostrato che le carenze nella modulazione dell’afflusso di calcio o del trasporto del calcio si traducono in malformazioni dello smalto dentale“, ha dichiarato il prof. Rodrigo Lacruz.
Abbiamo a lungo osservato carenze nello smalto dei denti associate a livelli anormali di calcio nelle cellule dello smalto, ora possiamo dettagliare un meccanismo di come ciò avviene“.

Leggi abstract dell’articolo:
Differential regulation of Ca2+ influx by ORAI channels mediates enamel mineralization
BY MIRIAM ECKSTEIN, MARTIN VAETH, FRANCISCO J. AULESTIA, VERONICA COSTINITI, SERENA N. KASSAM, TIMOTHY G. BROMAGE, PAL PEDERSEN, THOMAS ISSEKUTZ, YOUSSEF IDAGHDOUR, AMR M. MOURSI, STEFAN FESKE, RODRIGO S. LACRUZ
SCI. SIGNAL 23 Apr 2019: Vol. 12, Issue 578, eaav4663 DOI: 10.1126/scisignal.aav4663

Fonte: NYU College of Dentistry

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Cancro: linea guida per i trattamenti di precisione.

Posted by giorgiobertin su aprile 20, 2019

I ricercatori del Wellcome Sanger Institute e di Open Targets, a Cambridge, nel Regno Unito, hanno utilizzato la tecnologia CRISPR per interrompere l’attività di quasi 20.000 geni in oltre 300 modelli provenienti da 30 tipi di cancro, e per scoprire quali di questi fossero essenziali per la sopravvivenza delle varie forme tumorali.
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema per assegnare una priorità e classificare ben 600 bersagli farmacologici promettenti per lo sviluppo di nuovi trattamenti.


Sanger Institute scientists are using the genetic editing tool CRISPR to discover new drug targets for cancer.

I risultati, pubblicati su “Nature“, hanno lo scopo di accelerare lo sviluppo di trattamenti mirati contro il cancro e avvicinare i ricercatori alla produzione della mappa sulla dipendenza dal cancro, un dettagliato regolamento di trattamenti anticancro di precisione per aiutare più pazienti a ricevere terapie efficaci.
“CRISPR è uno strumento incredibilmente potente che ci consente di fare scienza su una scala e con una precisione che non potevamo fare cinque anni fa. Con CRISPR abbiamo scoperto un’opportunità molto eccitante per sviluppare nuovi farmaci mirati ai tumori“. afferma il Dr Kosuke Yusa

Scienziati e aziende farmaceutiche stanno esplorando nuove terapie mirate che uccidano selettivamente le cellule cancerose, lasciando illeso il tessuto sano» afferma Francesco Iorio, co-primo autore dello studio. “Attualmente produrre nuovi trattamenti efficaci è molto difficile, infatti sviluppare un singolo farmaco può costare uno o due miliardi di dollari, ma circa il 90% dei medicinali viene abbandonato perché non adatto all’uso o inefficace durante lo sviluppo. Pertanto, la selezione di un buon target farmacologico all’inizio del processo può essere considerata la parte più importante della scoperta di nuovi farmaci”.

Leggi abstract dell’articolo:
Prioritization of cancer therapeutic targets using CRISPR–Cas9 screens
Fiona M. Behan, Francesco Iorio, Gabriele Picco, Emanuel Gonçalves, Charlotte M. Beaver, Giorgia Migliardi, Rita Santos, Yanhua Rao, Francesco Sassi, Marika Pinnelli, Rizwan Ansari, Sarah Harper, David Adam Jackson, Rebecca McRae, Rachel Pooley, Piers Wilkinson, Dieudonne van der Meer, David Dow, Carolyn Buser-Doepner, Andrea Bertotti, Livio Trusolino, Euan A. Stronach, Julio Saez-Rodriguez, Kosuke Yusa & Mathew J. Garnett
Nature Published: 10 April 2019

The Cancer Dependency Map at the Sanger Institute

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Sclerosi Multipla: è possibile riparare la mielina danneggiata.

Posted by giorgiobertin su aprile 19, 2019

Nella Sclerosi Multipla (SM), la guaina che copre le fibre nervose nel cervello e nel midollo spinale viene danneggiata, rallentando o bloccando i segnali elettrici dal raggiungere gli occhi, i muscoli e altre parti del corpo. Ora i ricercatori dell’Oregon Health & Science University (OHSU), hanno sviluppato un composto che stimola la riparazione di questa guaina protettiva.

La scoperta, che coinvolge topi geneticamente modificati per imitare la sclerosi multipla, è stata pubblicata sulla rivista “JCI Insight“.
Sebbene diversi trattamenti e farmaci alleviano i sintomi della SM, non esiste una cura.

JCI-4-8-cover

Stiamo sfruttando la capacità endogena dell’ormone tiroideo di riparare la mielina senza gli effetti collaterali“, ha detto l’autore principale Meredith Hartley. “Siamo riusciti ad aumentare la quantità di sobetirome (una molecola sintetica destinata ad abbassare il colesterolo,) che penetra nel sistema nervoso centrale e promuove la remielizazzione senza i gravi effetti collaterali della terapia ormonale tiroidea.“. In particolare gli scienziati hanno aggiunto un’etichetta chimica alla molecola del sobetirome originale, creando un composto inerte chiamato Sob-AM2. Lo scopo principale del tag è di eliminare una carica negativa che impedisce al sobetirome di penetrare efficacemente nella barriera emato-encefalica. Una volta che Sob-AM2 scivola oltre la barriera e raggiunge il cervello, incontra un particolare tipo di enzima cerebrale che converte Sob-AM2 in sobetirome.

I ricercatori hanno dimostrato che il trattamento nei topi non solo ha innescato la riparazione della mielina, ma sono riusciti a misurare sostanziali miglioramenti motori nei topi trattati con il composto.

Leggi il full text dell’articolo:
Myelin repair stimulated by CNS-selective thyroid hormone action
Meredith D. Hartley, … , Dennis Bourdette, Thomas S. Scanlan
JCI Insight. 2019;4(8):e126329. https://doi.org/10.1172/jci.insight.126329.

Fonte: Oregon Health & Science University (OHSU)

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