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Posts Tagged ‘biotecnologia’

FDA: Linee guida per Farmaci e Dispositivi stampati in 3D.

Posted by giorgiobertin su dicembre 16, 2017

La Food and drug administration (FDA) ha prodotto la prima guida tecnica in assoluto per le aziende che sviluppano prodotti, dalle protesi ai farmaci, interamente o parzialmente stampati in 3D.

La guida vuole offrire supporto e consiglio alle aziende sugli aspetti tecnici della stampa in 3D degli apparecchi medici, dal design alle prove di funzionalità, durata e qualità, fino all’arrivo sul mercato. Si tratta di raccomandazioni da usare su una tecnologia emergente che evolverà in modi inaspettati, all’interno di un quadro di regole e leggi attuali che, riconosce l’FDA, vanno riviste e adattate.

FDA-3D-printing
3D printed (left to right, top) models of a brain, blood vessel, surgical guide, and (bottom) medallion printed on FDA 3D printers.

L’FDA infatti ha rivisto più di 100 apparecchi, attualmente sul mercato, prodotti con le stampanti 3D, come protesi del ginocchio o impianti usati per la ricostruzione del viso. L’agenzia ha approvato anche il primo farmaco stampato in 3D, usato per trattare le crisi epilettiche, che si dissolve in bocca più velocemente.

Scarica e leggi il comunicato stampa FDA:
Statement by FDA Commissioner Scott Gottlieb, M.D., on FDA ushering in new era of 3D printing of medical products; provides guidance to manufacturers of medical devices

Leggi i documenti in full text:
Guidance: Technical Considerations for Additive Manufactured Medical Devices (PDF – 619KB)

3D Printing of Medical Devices

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Nanoparticelle per la rilevazione dei micro-tumori.

Posted by giorgiobertin su dicembre 13, 2017

Una nuova ricerca condotta dagli scienziati della Rutgers University-New Brunswick NJ USA, ha utilizzato con successo una tecnologia all’avanguardia per individuare tumori cancerogeni minuscoli e difficili da individuare.
Allo stato attuale, i mezzi più comuni per individuare i tumori cancerosi sono le tecniche di imaging tra cui tomografia computerizzata e le scansioni MRI, oltre alle biopsie. Tuttavia, questi metodi non sono sempre in grado di rilevare micrometastasi o micro-tumori, che sono troppo piccoli per essere rilevati facilmente e in modo affidabile.

Cancerforrutgers
This illustration shows how human breast cancer cells in a mouse model were “chased” with novel rare earth nanoscale probes injected intravenously. When the subject is illuminated, the probes glow in an infrared range of light that is more sensitive than other optical forms of illumination. In this case, the probes show the spread of cancer cells to adrenal glands and femur (thigh) bones.
Image: Harini Kantamneni and Professor Prabhas Moghe/Rutgers University New Brunswick

I team del Prof. Prabhas V. Moghe ha iniziato a testare l’uso di nanoparticelle che emettono luce nel rilevamento di cellule cancerose. I risultati della loro nuova ricerca sono stati pubblicati sulla rivista “Nature Biomedical Engineering“.

Gli esperimenti sono stati condotti su un modello murino di cancro al seno umano, iniettando negli animali delle nanosonde, che sono piccoli dispositivi ottici che usano i raggi X per identificare micrometastasi. Le nanosonde vengono trasportate lungo il flusso sanguigno, consentendo ai ricercatori di ottenere un’immagine rapida e affidabile della posizione delle cellule interessate nel corpo.

Le cellule tumorali possono alloggiare in diverse nicchie nel corpo, e la sonda segue le cellule in espansione ovunque vadano” – afferma la coautrice dott.ssa Vidya Ganapathy. Le nanoparticelle potrebbero rilevare con successo più di 100 diversi tipi di cancro. Questo metodo all’avanguardia, affermano i ricercatori, potrebbe essere utilizzato per individuare il cancro negli esseri umani entro 5 anni.

Leggi abstract dell’articolo:
Surveillance nanotechnology for multi-organ cancer metastases
Harini Kantamneni, Margot Zevon, Michael J. Donzanti, Xinyu Zhao, Yang Sheng, Shravani R. Barkund, Lucas H. McCabe, Whitney Banach-Petrosky, Laura M. Higgins, Shridar Ganesan, Richard E. Riman, Charles M. Roth, Mei-Chee Tan, Mark C. Pierce, Vidya Ganapathy & Prabhas V. Moghe
Nature Biomedical Engineering 1, 993–1003 (2017) Published online:12 December 2017 doi:10.1038/s41551-017-0167-9

Fonte: Department of Biomedical Engineering Rutgers University-New Brunswick

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Realizzati modelli di organi artificiali realistici stampati in 3D.

Posted by giorgiobertin su dicembre 12, 2017

Un team di ricercatori guidati dall‘University of Minnesota – Minneapolis, USA ha realizzato modelli di organi artificiali realistici stampati in 3D che riproducono l’esatta struttura anatomica, le proprietà meccaniche e l’aspetto dei veri organi.
Questi modelli di organi specifici per il paziente, che includono sensori morbidi integrati, possono essere utilizzati per gli ambulatori di pratica per migliorare gli esiti chirurgici in migliaia di pazienti in tutto il mondo.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista “Advanced Materials Technologies“.


3D-Printed Organ ModelsA team of researchers led by the University of Minnesota has 3D printed lifelike artificial organ models that mimic the exact anatomical structure, mechanical properties, and look and feel of real organs.

Stiamo sviluppando modelli di organi di nuova generazione per la pratica preoperatoria. I modelli di organi che stiamo stampando in 3D sono quasi una replica perfetta in termini di aspetto e sensibilità degli organio di un individuo, utilizzando le nostre stampanti 3D personalizzate “, ha dichiarato il professore Michael McAlpine, delll’Università del Minnesota.
Riteniamo che questi modelli di organi possano essere di aiuto ai chirurghi per pianificare e praticare meglio la chirurgia. Speriamo che questo salverà vite umane riducendo gli errori medici durante l’intervento chirurgico” – cocnlude il prof. McAlpine.

Se potessimo replicare la funzione di questi tessuti e organi, potremmo anche essere in grado di creare ‘organi bionici’ per i trapianti“, ha detto McAlpine. “Io chiamo questo il progetto ‘Human X’. Sembra un po ‘fantascienza, ma se questi organi sintetici appaiono, si sentono e si comportano come veri tessuti o organi, non vediamo perché non stamparli su richiesta per sostituire gli organi reali“.

Leggi abstract dell’articolo:
3D Printed Organ Models with Physical Properties of Tissue and Integrated Sensors
K. Qiu, Z. Zhao, G. Haghiashtiani, S.-Z. Guo, M. He, R. Su, Z. Zhu, D. B. Bhuiyan, P. Murugan, F. Meng, S. H. Park, C.-C. Chu, B. M. Ogle, D. A. Saltzman, B. R. Konety, R. M. Sweet, M. C. McAlpine
Adv. Mater. Technol. 2017, 1700235. https://doi.org/10.1002/admt.201700235

Fonte: University of Minnesota

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Create protesi per l’orecchio medio stampate su misura in 3D.

Posted by giorgiobertin su dicembre 11, 2017

I ricercatori dell’Università del Maryland Scuola di Medicina (UMSOM) a Baltimora hanno utilizzato le scansioni CT e la stampa 3D per creare delle protesi su misura per le parti danneggiate dell’orecchio medio.

Lo studio è stato presentato al 103rd Scientific Assembly and Annual Meeting (November 26 – December 1) McCormick Place, Chicago – “Radiological Society of North America (RSNA)“.


Auditory ossicles with 3-D printed prosthesis.

Gli ossicini dell’orecchio sono strutture molto piccole, e una delle ragioni per cui l’intervento ha un alto tasso di fallimento si pensa sia dovuto a un errato dimensionamento delle protesi“, ha detto l’autore dello studio il professore Jeffrey D. Hirsch. “Se potessimo personalizzare una protesi con una misura più precisa, la procedura dovrebbe avere un tasso di successo più elevato.

Il team ha studiato la stampa 3-D come un modo per creare protesi personalizzate per i pazienti con ipoacusia conduttiva. In particolare i ricercatori hanno rimosso l’osso intermedio di collegamento nella catena ossiculare da tre cadaveri umani e hanno esaminato le strutture con scansioni CT. Hanno utilizzato una stampante 3D a basso costo per creare protesi per ripristinare la continuità per ciascuna delle orecchie medie. Le protesi sono state realizzate con una resina che indurisce quando esposta alla luce laser ultravioletta. Ciascuna delle protesi aveva misurazioni uniche.

Il passo successivo della ricerca, ha affermato il prof. Hirsch, è la creazione di protesi con materiali biocompatibili. I ricercatori stanno anche valutando un approccio diverso che combinerebbe le protesi stampate in 3-D con le cellule staminali.
Invece di rendere solida la protesi dell’orecchio medio, è possibile perforarla come un reticolo che consente alle cellule staminali di crescere su di essa”, ha detto il prof. Hirsch. “Le cellule staminali maturerebbero nell’osso e diventerebbero una soluzione permanente per i pazienti con perdita dell’udito”.

Fonte: Radiological Society of North America (RSNA) – Annual meeting

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Creato tessuto epatico bioingegnerizzato su larga scala.

Posted by giorgiobertin su dicembre 10, 2017

I ricercatori del Cincinnati Children’s Center for Stem Cell and Organoid Medicine (CuSTOM) e Yokohama City University in Giappone, coordinati dal prof. Takanori Takebe riferiscono di aver creato una piattaforma di produzione biologicamente accurata per la produzione di massa di  tessuto epatico bioingegnerizzato da cellule staminali pluripotenti indotte dall’uomo (iPSC). La tecnica potrebbe fornire trapianti di fegato fattibili e prodotti in modo coerente, offrendo speranza ai pazienti con malattia epatica.
Il team ha riportati i risultati sulla rivista “Cell Reports“.


Amazing Science to Bold Medicine | Cincinnati Children’s

La nuova tecnica del team prevede la creazione di lotti di fino a 20.000 micro-gemme di fegato che potrebbero essere combinati per ottenere una dimensione e un numero di cellule del fegato sufficienti per il trapianto. Gli organoidi sono composti interamente da iPSC umane e quindi evitano qualsiasi difficoltà associata ai prodotti animali.
Poiché ora possiamo superare questi ostacoli per generare gemme epatiche tridimensionali altamente funzionali, il nostro processo produttivo è molto vicino al rispetto degli standard di livello clinico“, ha commentato Takanori Takebe. “La capacità di fare questo alla fine ci permetterà di aiutare molte persone con malattia epatica all’ultimo stadio“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Massive and Reproducible Production of Liver Buds Entirely from Human Pluripotent Stem Cells
Takebe, Takanori et al.
Cell Reports Volume 21, Issue 10, p2661–2670, 5 December 2017 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.11.005

Fonte: Cincinnati Children’s Center for Stem Cell and Organoid Medicine (CuSTOM)

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Nuovo possibile trattamento contro il cancro all’endometrio.

Posted by giorgiobertin su dicembre 4, 2017

I ricercatori dell’Università della Iowa (UI) College of Pharmacy a Iowa City, coordinati dal prof. Kareem Ebeid, sono riusciti a distruggere le cellule del cancro all’endometrio nei topi con una forma aggressiva della malattia, iniettando delle nanoparticelle caricate con farmaci anti-cancro.

La pubblicazione dei risultati dello studio è stata fatta sulla rivista “Nature Nanotechnology“.

nanoparticle-endometrial-cancer
UI researchers loaded nanoparticles with two cancer drugs and injected them into lab mice with type II endometrial cancer. The super-lethal nanoparticles reduced tumor growth and extended survival rates. In this photo, tiny green nanoparticles attack red tumor cells. The violet areas represent tumor cell nuclei.

Nello studio, il team ha caricato le nanoparticelle con i farmaci paclitaxel e nintedanib, o BIBF 1120. Le nanoparticelle cariche sono in grado di penetrare nei fori dei vasi sanguigni difettosi del tumore. Non solo il trattamento ha ridotto la crescita tumorale nei roditori, ma ha anche prolungato la loro sopravvivenza.

Per due decenni, la terapia standard per il carcinoma endometriale di tipo 2 è stata la chemioterapia e le radiazioni” – afferma il prof. Kimberly K. Leslie, coautore dello studio. “Riteniamo che la nostra ricerca possa avere un impatto positivo oltre il trattamento del carcinoma endometriale e speriamo che, dal momento che i farmaci utilizzati nel nostro studio sono già stati approvati per l’uso clinico, siamo in grado di iniziare presto a lavorare con i pazienti in clinica”.

Leggi abstract dell’articolo:
Synthetically lethal nanoparticles for treatment of endometrial cancer
Kareem Ebeid, Xiangbing Meng[…]Aliasger K. Salem
Nature Nanotechnology, 1–10 doi:10.1038/s41565-017-0009-7 Published online: 04 December 2017

Fonte:  University of Iowa College of Pharmacy.

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Un nuovo sensore chimico per la diagnosi precoce dell’autismo.

Posted by giorgiobertin su novembre 19, 2017

I ricercatori dell’Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences di Varsavia hanno realizzato un sensore che riconosce le molecole di ossitocina, un composto considerato uno dei biomarcatori dell’autismo.

Molecole di molti composti chimici diversi circolano nel sangue umano. Uno di questi è l’ossitocina, un composto più comunemente noto come “l’ormone dell’amore“. Distinti cambiamenti nella sua concentrazione ematica suggeriscono che il paziente potrebbe essere potenzialmente predisposto all’autismo. Il sensore chimico realizzato riconosce selettivamente anche piccole quantità di ossitocina, come riportato sulla rivista “Biosensors and Bioelectronics“, fascicolo di febbraio 2018.

oxytocin  autism

Il team del Prof. Kutner ha già sviluppato molti strati polimerici che reagiscono selettivamente anche a basse concentrazioni di sostanze chimiche importanti, tra cui melamina, nicotina, albumina e neopterina (uno dei biomarcatori del cancro). L’ossitocina si è appena unita a questo gruppo.
Nei test sperimentali, si è scoperto che il nuovo sensore rileva le concentrazioni micromolari di ossitocina e reagisce alla sua presenza anche quando è circondato da molecole di una struttura molto simile” – afferma il prof. Kutner. “Il nostro sensore chimico dell’ossitocina è davvero solo il primo passo verso la costruzione di un dispositivo medico più avanzato che diagnostichi una predisposizione all’autismo“.

Fino ad ora, la concentrazione di ossitocina è stata misurata mediante analisi enzimatica e radioimmunologica nei fluidi corporei, come plasma sanguigno , saliva e urina così come nel fluido cerebrospinale ( Szeto et al., 2011 ).

Leggi abstract dell’articolo:
Synthesis and application of a “plastic antibody” in electrochemical microfluidic platform for oxytocin determination
Piyush Sindhu Sharma, Zofia Iskierko, Krzysztof Noworyta, Maciej Cieplak, Wlodzimierz Kutner
Biosensors and Bioelectronics, Volume 100, 15 February 2018, Pages 251-258

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Nuovo stimolatore muscolare impiantabile per prevenire le ulcere da pressione.

Posted by giorgiobertin su novembre 18, 2017

Un team di ricercatori guidati da Kath Bogie, un ingegnere biomedico e professore associato di ortopedia e ingegneria biomedica presso la Scuola di Medicina della Case Western Reserve University e colleghi del Case Western Reserve ed altre istituzioni, ha sviluppato uno stimolatore muscolare impiantabile per prevenire le ulcere da pressione e lesioni profonde dei tessuti dei glutei. Queste gravi condizioni mediche, che sono causate da lunghi periodi di tempo a letto o seduti, possono portare a forti dolori e infezioni, e persino alla morte.

flextstim flextstim1

flexSTIM, così si chiama questo piccolo stimolatore, flessibile, completamente impiantabile con elettrodi che, con il semplice tocco di un pulsante, fornirà una stimolazione intermittente ai tre muscoli glutei che costituiscono i glutei. Imitando il regolare spostamento del peso corporeo – aumentando di conseguenza la massa muscolare – la stimolazione migliorerà la salute dei muscoli e aiuterà a prevenire le ulcere da pressione e le lesioni dei tessuti profondi.

FlexSTIM sarà adatto praticamente per tutti i pazienti con lesioni del midollo spinale e altri con condizioni mediche debilitanti” afferma il prof. Bogie.
I benefici del nuovo sistema completamente impiantato includeranno una maggiore qualità della vita e una riduzione dei costi delle cure mediche. I rischi saranno ridotti al minimo perché sarà necessaria solo una piccola incisione per impiantare il dispositivo di 4 mm di spessore da effettuarsi ambulatorialmente previa anestesia locale.

Preliminary development of an advanced modular pressure relief cushion: Testing and user evaluation.
Freeto T, Mitchell SJ, Bogie KM.
J Tissue Viability. 2017 Mar 20. pii: S0965-206X(17)30041-4. doi: 10.1016/j.jtv.2017.03.001

Case Western Reserve University Receives DOD Grant for Implantable Muscle Stimulator

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Realtà Virtuale: Terapia efficace dopo l’ictus.

Posted by giorgiobertin su novembre 18, 2017

L’uso della terapia della realtà virtuale per migliorare il movimento delle braccia e delle mani dopo un ictus è altrettanto efficace della terapia regolare, secondo uno studio pubblicato sulla rivista “Neurology” e condotto dai ricercatori dell’Aarhus University, Hammel Neurocenter in Danimarca.

RV  VR1

Lo studio ha coinvolto 120 persone con un’età media di 62 anni che avevano avuto un ictus in media circa un mese prima dell’inizio dello studio. La metà dei partecipanti ha avuto una terapia fisica e occupazionale standard. L’altra metà aveva una formazione sulla realtà virtuale progettata per la riabilitazione e adattabile alle capacità della persona. I partecipanti hanno utilizzato uno schermo e guanti con sensori per giocare a diversi giochi che incorporavano movimenti di braccia, mani e dita.

Entrambi i gruppi hanno avuto miglioramenti sostanziali nel loro funzionamento, ma non c’è stata differenza tra i due gruppi nei risultati“, ha detto il prof. Brunner. “Questi risultati suggeriscono che è possibile utilizzare entrambi i tipi di allenamento, a seconda di ciò che il paziente preferisce“. “Il sistema di realtà virtuale non era un’esperienza immersiva, possiamo solo ipotizzare che l’utilizzo degli occhiali di realtà virtuale o altre tecniche per creare un’esperienza più coinvolgente potrebbe aumentare l’effetto riabilitativo“.

Leggi abstract dell’articolo:
Virtual Reality Training for Upper Extremity in Subacute Stroke (VIRTUES) – A multicenter RCT
Iris Brunner, PhD, Jan Sture Skouen, PhD, Håkon Hofstad, PhD, Jörg Aßmus, PhD, Frank Becker, PhD, Anne-Marthe Sanders, MSc, Hanne Pallesen, PhD, Lola Qvist Kristensen, MSc, Marc Michielsen, MSc, Liselot Thijs, MSc and Geert Verheyden, PhD
Neurology Published online before print November 15, 2017, doi: http:/​/​dx.​doi.​org/​10.​1212/​WNL.​0000000000004744

ClinicalTrials.gov identifier: NCT02079103

Fonte: AAN

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Creato idrogel simile alla cartilagine.

Posted by giorgiobertin su novembre 16, 2017

I tessuti molli portanti, ad es. cartilagine, legamenti e vasi sanguigni, sono costituiti prevalentemente da acqua (65-90%) che è essenziale per il trasporto dei nutrienti alle cellule. Mostrano tuttavia una incredibile rigidità, robustezza, resistenza e deformabilità attribuite alla rete 3D riconfigurabile costituita da nanofibre di collagene rigido e proteoglicani flessibili.
Gli idrogel e i compositi esistenti raggiungono parzialmente alcune delle proprietà meccaniche dei tessuti molli naturali, ma a scapito del contenuto di acqua. Allo stesso tempo, i polimeri biomedicali ricchi di acqua sono elastici ma deboli.

artificial-cartilage   kevlar
The artificial cartilage is very flexible yet resistant to tearing. Image credit: Joseph Xu, Michigan Engineering

I ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, Università del Michigan, coordinati dal prof. Nicholas A. Kotov hanno realizzato un nuovo idrogel a base di kevlar che ricrea la magia della cartilagine combinando una rete di nanofibre resistenti di Kevlar – le fibre “aramidiche” più note per la produzione di giubbotti antiproiettile – con un materiale comunemente usato nelle sostituzioni di cartilagine idrogel, chiamato alcol polivinilico, o PVA e con un contenuto di acqua del 70-92%. Le loro proprietà meccaniche del nuovo composto corrispondono o superano quelle dei tessuti prototipo, ad esempio la cartilagine.

Poiché le nanofibre aramidiche e il PVA non danneggiano le cellule adiacenti, il prof. Kotov prevede che questa cartilagine sintetica possa essere un impianto adatto per alcune situazioni, come le parti più profonde del ginocchio.

Leggi abstract dell’articolo:
Water-Rich Biomimetic Composites with Abiotic Self-Organizing Nanofiber Network
Lizhi Xu,Xueli Zhao,Chuanlai Xu,Nicholas A. Kotov
Adv. Mater. 2017, 1703343. https://doi.org/10.1002/adma.201703343

Fonte: Department of Chemical Engineering and Department of Materials Science and Engineering, University of Michigan

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CRISP: Create nanoparticelle che modificano il genoma.

Posted by giorgiobertin su novembre 15, 2017

In un nuovo studio, i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology –  MIT  hanno sviluppato nanoparticelle che possono fornire il sistema di editing del genoma CRISPR e specificamente modificare i geni nei topi. Il team ha utilizzato le nanoparticelle per portare i componenti CRISPR, eliminando la necessità di utilizzare virus per la consegna.

MIT-CRISP
In a new study, MIT researchers have developed nanoparticles that can deliver the CRISPR genome-editing system and specifically modify genes, eliminating the need to use viruses for delivery. Image Credit: MIT

Utilizzando una nuova tecnica di consegna descritta nella rivista “Nature Biotechnology“, i ricercatori sono stati in grado di tagliare alcuni geni in circa l’80% delle cellule epatiche, la migliore percentuale di successo mai ottenuta con CRISPR negli animali adulti.
Quello che è veramente eccitante è che abbiamo dimostrato che è possibile creare una nanoparticella che possa essere utilizzata per modificare definitivamente e specificamente il DNA nel fegato di un animale adulto“, afferma il prof. Daniel Anderson.

Il team ha preso di mira in questo studio un gene, noto come Pcsk9, che regola i livelli di colesterolo. Le mutazioni nella versione umana del gene sono associate ad un raro disordine chiamato ipercolesterolemia familiare dominante e la FDA recentemente ha approvato due anticorpi che inibiscono Pcsk9. Tuttavia, a livello di trattamento, questi anticorpi devono essere presi regolarmente, e per il resto della vita del paziente. Le nuove nanoparticelle modificano in modo permanente il gene dopo un singolo trattamento, e la tecnica è molto promettente per il trattamento di altri disturbi epatici, secondo il team di ricercatori del MIT.

Leggi abstract dell’articolo:
Structure-guided chemical modification of guide RNA enables potent non-viral in vivo genome editing
Hao Yin, Chun-Qing Song, Sneha Suresh, Qiongqiong Wu, Stephen Walsh, Luke Hyunsik Rhym, Esther Mintzer, Mehmet Fatih Bolukbasi, Lihua Julie Zhu, Kevin Kauffman, Haiwei Mou, Alicia Oberholzer, Junmei Ding, Suet-Yan Kwan, Roman L Bogorad, Timofei Zatsepin, Victor Koteliansky, Scot A Wolfe, Wen Xue, Robert Langer & Daniel G Anderson
Nature Biotechnology Published online:13 November 2017 doi:10.1038/nbt.4005

Fonte: MIT

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Una nuova tecnica distrugge le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su novembre 8, 2017

Le cellule tumorali sono implacabili, possiedono la capacità di sviluppare resistenza alle terapie attuali e rendono la malattia forte a qualsiasi trattamento.
I ricercatori del McCormick School of Engineering presso la Northwestern University, in un nuovo studio hanno identificato il punto debole del cancro; la loro scoperta ha già portato alla quasi-eradicazione della malattia nelle colture cellulari.


Northwestern Engineering’s Vadim Backman has developed an effective new strategy for treating cancer, which has wiped out the disease to near completion in cellular cultures in the laboratory.

Lo studio – che è stato pubblicato sulla rivista “Nature Biomedical Engineering” – mostra come alterare la struttura della cromatina nelle cellule tumorali potrebbe rendere più facile la loro distruzione.
Nel nucleo cellulare, il DNA è avvolto intorno a proteine ​​chiamate istoni; insieme formano un polimero a catena disordinata la cromatina. Il compito della cromatina è di confezionare il codice genetico nel nucleo della cellula. Essa può anche regolare quali geni sono accesi e quali spenti. Nel caso del cancro, la cromatina ha la capacità di regolare la capacità delle cellule tumorali di trovare modi per adattarsi al trattamento esprimendo geni che consentono alle cellule tumorali di diventare resistenti al trattamento.

Se pensi alla genetica come hardware“, spiega il prof. Vadim Backman, “allora la cromatina è il software“. La nuova tecnica è chiamata  Partial Wave Spectroscopic (PWS)  (PWS) e permette di monitorare in tempo reale la cromatina nelle cellule viventi.
I ricercatori spiegano che PWS consente loro di valutare la cromatina ad una lunghezza di 20-200 nanometri, che è esattamente il range dove la cromatina subisce una trasformazione quando si forma il cancro (video).

Il team ha scoperto che è possibile modificare la struttura della cromatina alterando gli elettroliti nel nucleo delle cellule tumorali. Questa strategia: “terapia per la protezione della cromatina o CPT” è stata messa in pratica utilizzando due farmaci già approvati dalla Food and Drug Administration (FDA): Celecoxib e Digoxin.
Celecoxib è attualmente utilizzato per alleviare il dolore, mentre Digoxin è usato per trattare la fibrillazione atriale e l’ insufficienza cardiaca.
I composti CPT non uccidono le cellule; ristrutturano la cromatina. Se si blocca la capacità delle cellule di evolversi e di adattarsi possiamo combattere il cancro, questo è il loro tallone di Achille” – sottolinea il prof. Backman.

Dopo aver dimostrato un grande potenziale per combattere il cancro nelle colture cellulari di diversi tipi di cancro, il trattamento è in fase di studio in un modello di animali.

Leggi abstract dell’articolo:
Macrogenomic engineering via modulation of the scaling of chromatin packing density
Luay M. Almassalha, Greta M. Bauer, Wenli Wu, Lusik Cherkezyan, Di Zhang, Alexis Kendra, Scott Gladstein, John E. Chandler, David VanDerway, Brandon-Luke L. Seagle, Andrey Ugolkov, Daniel D. Billadeau, Thomas V. O’Halloran, Andrew P. Mazar, Hemant K. Roy, Igal Szleifer, Shohreh Shahabi & Vadim Backman
Nature Biomedical Engineering (2017) Published online: 06 November 2017 doi:10.1038/s41551-017-0153-2

Fonte:  Department of Biomedical Engineering, Northwestern University, Evanston, USA

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Cellule tumorali distrutte da un metallo che ha portato all’estinzione dei dinosauri.

Posted by giorgiobertin su novembre 6, 2017

Le cellule tumorali possono essere mirate e distrutte con un metallo contenuto negli asteroidi che hanno causato l’estinzione dei dinosauri. Ad affermarlo e dimostrarlo una nuova ricerca internazionale condotta dall’ University of Warwick e dalla Sun Yat-Sen University in Cina.

sadler_iridium
Diagram showing iridium attacking a cancer cell by making it produce singlet oxygen – Credit: The University of Warwick

I ricercatori hanno dimostrato che l’iridio, il secondo metallo più duro del mondo, può essere usato per uccidere le cellule tumorali riempendole con una versione mortale di ossigeno, senza danneggiare i tessuti sani.
I ricercatori hanno creato un composto di iridium e materiale organico, che può essere diretto verso le cellule cancerose, trasferendo energia alle cellule per trasformare l’ossigeno (O2) al loro interno in ossigeno singolo, che è velenoso e uccide la cellula – il tutto senza danneggiare le cellule sane. Il processo è attivato da una luce laser visibile che passa attraverso la pelle indirizzata sulla zona cancerosa.

Questo progetto è un grosso passo in avanti nella comprensione di come questi nuovi composti anti-cancro basati sull’iridio attacchino le cellule tumorali, introducendo meccanismi di azione diversi. Stiamo aggirando il problema della resistenza e affrontare il cancro da un diversa angolazione” – afferma il prof. Professor Hui Chao.
Lo stress ossidativo indotto dai fotosensibilizzatori iridici durante la fotoattivazione può aumentare i livelli degli enzimi coinvolti nel percorso glicolico.
L’iridio fu scoperto per la prima volta nel 1803. Della stessa famiglia del platino è duro, fragile ed è un metallo resistente alla corrosione;
di colore giallo, il suo punto di fusione è più di 2400 °Celsius.
Il platino, metallico prezioso, è già utilizzato in oltre il 50% delle chemioterapie contro il cancro. Il potenziale di altri metalli preziosi come l’iridio può fornire nuovi farmaci mirati che attaccano le cellule tumorali in modo completamente nuovo e con bassi effetti collaterali” – afferma il prof. Sadler.

La pubblicazione dei risultati è stata fatta sulla rivista “Angewandte Chemie“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Organoiridium Photosensitizers Induce Specific Oxidative Attack on Proteins within Cancer Cells
Zhang, P., Chiu, C. K. C., Huang, H., Lam, Y. P. Y., Habtemariam, A., Malcomson, T., Paterson, M. J., Clarkson, G. J., O’Connor, P. B., Chao, H. and Sadler, P. J.
Angew. Chem. Int. Ed. doi:10.1002/anie.201709082

Fonte: University of Warwick

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Nuove nanoparticelle auto-regolanti per trattare il cancro.

Posted by giorgiobertin su ottobre 25, 2017

Gli scienziati dell’Università di Surrey hanno sviluppato delle nanoparticelle “intelligenti” che si riscaldano ad una temperatura abbastanza elevata per uccidere le cellule cancerose, ma che poi si autoregolano e perdono calore prima di danneggiare i tessuti sani.

Hyperthermia          HyperThermia

La termoterapia è da tempo utilizzata come metodo di trattamento per il cancro, ma è difficile curare i pazienti senza danneggiare le cellule sane. Le cellule tumorali possono essere indebolite o uccise senza influenzare il tessuto normale se le temperature sono controllate con precisione entro un intervallo da 42°C a 45°C.
I ricercatori dell’University of Surrey con i colleghi dell’Università di Tecnologia di Dalian in Cina hanno creato delle nanoparticelle di ferrite Zn-Co-Cr chimicamente stabili auto-regolanti, il che significa che quando vengono impiantate e usate in una sessione di termoterapia, possono indurre temperature fino a 45°C. Importante, le nanoparticelle sono a bassa tossicità ed è improbabile che causino danni permanenti al corpo.

L’ipertermia oncologica indotta è un modo tradizionale di trattare i tumori maligni, ma le difficoltà nel controllo della temperatura hanno ridotto significativamente il suo utilizzo. Se possiamo modulare le proprietà magnetiche delle nanoparticelle, la temperatura terapeutica può essere auto-regolata” – afferma il prof. Wei Zhang. “Una grande innovazione dal punto di vista dei nanomateriali“.

Leggi abstract dell’articolo:
Novel nanoparticles with Cr3+ substituted ferrite for self-regulating temperature hyperthermia
Wei Zhang, Xudong Zuo, Ying Niu, Chengwei Wu, Shuping Wang, Shui Guan and S. Ravi P. Silva
Nanoscale, 2017,9, 13929-13937 http://dx.doi.org/10.1039/C7NR02356A

Fonte: University of Surrey, Guildford, United Kingdom

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Idrogel terapeutico per combattere l’artrite reumatoide.

Posted by giorgiobertin su ottobre 19, 2017

Gli scienziati del Center for Self-Assembly and Complexity – Institute for Basic Science (IBS), Corea del Sud, hanno inventato un idrogel per combattere l’artrite reumatoide e altre malattie infiammatorie. Questo materiale simile alla gelatina potrebbe essere usato per assorbire i liquidi extra nelle giunture gonfie e rilasciare farmaci. La pubblicazione sulla rivista “Advanced Materials“.

NO-Idrogel
IBS scientists developed a hydrogel made of polymeric acrylamide (blue spaghetti) linked with crosslinkers (black), which can accommodate drug molecules (purple stars) within its mesh (grey). In the presence of nitric oxide (red), the linker is cleaved and the drug molecules can be released. At the same time, the gel absorbs fluid from the surroundings and swells in size.

L’idrogel risponde alla presenza di ossido di azoto (NO) e rilascia i farmaci quando è attivato. Questo tipo di sistema di somministrazione di farmaci può essere particolarmente efficace nel trattamento dell’artrite reumatoide, poiché le cellule immunitarie all’interno delle articolazioni infiammate liberano NO tossica in grandi quantità.  Il gel  reagisce con le molecole di ossido di azoto, utilizzando l’acrilammide come materiale di base. A differenza della forma monomerica, l’idrogel di acrilammide polimero ha poca tossicità e può contenere una grande quantità di acqua. L’agente di reticolazione (NOCCL) forma ponti tra le molecole di acrilammide creando una rete che può intrappolare all’interno molecole di farmaci.

Iniettare un gel che reagisce attivamente all’infiammazione, assorbe NO e fornisce immediatamente antiinfiammatori o altri farmaci che possono consentire un controllo automatico a lungo termine delle articolazioni infiammate è veramente il massimo. Lo stesso vale per molte altre malattie e condizioni che coinvolgono l’infiammazione.

Leggi abstract dell’articolo:
Therapeutic-Gas-Responsive Hydrogel
J. Park, S. Pramanick, D. Park, J. Yeo, J. Lee, H. Lee, W. J. Kim
Adv. Mater. 2017, 1702859. https://doi.org/10.1002/adma.201702859

Fonte: MedGadget

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Scoperto composto che uccide le cellule metastatiche.

Posted by giorgiobertin su ottobre 18, 2017

Il Prof. Uri Nir, della Mina and Everard Goodman Faculty of Life Sciences at Bar-Ilan University e il suo team hanno identificato un enzima che supporta la sopravvivenza e la diffusione delle cellule metastatiche, ed hanno sviluppato un composto sintetico che mira all’enzima e uccide cellule metastatiche nei topi con cancro. La loro ricerca è stata pubblicata sulla rivista “Nature Communications“.

nature_communications

Le cellule tumorali che lasciano il tumore primario per invadere il corpo (metastasi) possiedono strumenti molto grandi per sopravvivere in condizioni molto difficili, come la carenza di sostanze nutritive di base come il glucosio. Le cellule metastatiche possono salvaguardare la carenza metabolica riprogrammando il loro sistema di generazione di energia. Il Prof. Nir e il suo team hanno trovato l’esistenza di un enzima (FerT) nei mitocondri (un organo che genera energia all’interno delle cellule) delle cellule tumorali che non riuscivano a trovare nei mitocondri delle cellule normali.
Quando hanno bloccato l’enzima in laboratorio, le cellule maligne non sono riuscite a produrre più energia e sono morte. Il team ha poi cominciato a cercare l’enzima altrove nel corpo; lo hanno trovato in una sola cellula specifica: quella spermatica.
Come le cellule metastatiche anche le cellule spermatiche sono le uniche che possono generare energia in condizioni molto difficili e posseggono entrambe l’enzima FerT.

Il team ha sviluppato un composto sintetico che può essere somministrato per via orale o per iniezione negli animali o nei pazienti, chiamato E260, che entra nelle cellule metastatiche e poi nei mitocondri (“centrale elettrica“). Quindi lega l’enzima FerT, distorce la sua attività e non solo inibisce la sua attività, ma come conseguenza dell’inibizione provoca un crollo completo dell’intera centrale elettrica mitocondriale (stress metabolico), portando all’autofagia e alla morte le cellule metastatiche.

Abbiamo trattato i topi con il cancro metastatico e questo composto li ha completamente curati senza vedere alcun effetto negativo o tossico. Abbiamo anche controllato diverse cellule normali e non sono influenzate“, dice il prof. Nir. “Lo sperma inizia la vita, ma porta anche il potenziale per terminare la vita“. I ricercatori sperano di proseguire le sperimentazioni cliniche di Fase 1 entro un anno e mezzo.

Leggi abstract dell’articolo:
A novel Fer/FerT targeting compound selectively evokes metabolic stress and necrotic death in malignant cells
Yoav Elkis, Moshe Cohen, Etai Yaffe, Shirly Satmary-Tusk, Tal Feldman, Elad Hikri, Abraham Nyska, Ariel Feiglin, Yanay Ofran, Sally Shpungin & Uri Nir
Nature Communications 8, Article number: 940 (2017) Published online:16 October 2017 doi:10.1038/s41467-017-00832-w

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Creata la prima pelle mimetica per i robot.

Posted by giorgiobertin su ottobre 16, 2017

I ricercatori del Cornell University riferiscono in uno studio pubblicato sulla rivista “Science” di aver realizzato e brevettato la prima pelle mimetica che cambia forma e colore a seconda dell’ambiente che la circonda e del compito che deve svolgere.


Skin Close-ups of a Live Octopus rubescens Expressing its Skin Papillae

La pelle mimetica è capace com’è di trasformarsi da un foglio a due dimensioni in una struttura in 3D, cambiando colore a seconda dell’ambiente.
I ricercatori studiando il polipo e le seppie che cambiando istantaneamente colore e modello della pelle per scomparire nell’ambiente, hanno realizzato delle Papille strutture biologiche costituite da muscoli senza supporto scheletrico (come la lingua umana).
Lo sviluppo di questo materiale è un ottimo esempio delle applicazioni che possono derivare dalla ricerca della biologia fondamentale degli organismi marini“, afferma il professore David Mark Welch direttore del Marine Biological Laboratory (MBL).

Le applicazioni possibili sono moltissime si possono immaginare robot-naturalisti per osservare gli animali nel loro ambiente senza disturbarli, per esplorare ambienti sconosciuti, o ancora per operazioni di salvataggio e applicazioni in campo militare.

Stretchable surfaces with programmable 3D texture morphing for synthetic camouflage skins.
J.H. Pikul, S. Li, H. Bai, R.T. Hanlon, I. Cohen and R.F. Shepherd (2017)
Science DOI: 10.1126/science.aan5627

Approfondimenti:
Panetta, D., Buresch, K., Hanlon, R.T. (2017). Dynamic masquerade with morphing 3D skin in cuttlefish. Biology Letters 13, 20170070 (featured in Nature Vol 544 Research Highlights).

Allen JJ, Bell GRR, Kuzirian AM, Velankar SS, Hanlon RT (2014). Comparative morphology of changeable skin papillae in octopus and cuttlefish. J. Morphology 275: 371-390.

Fonte: Cornell University Le Scienze

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Creata ‘Pelle elettronica’ che trasmette dati biochimici in wireless.

Posted by giorgiobertin su ottobre 15, 2017

Un team internazionale di ricercatori ha creato un microsistema di “pelle elettronica” – “The Lab on the Skin“, che potrebbe essere utilizzata per trasmettere dati sulla salute in modalità wireless (video).
Il sistema è un sottile “ragno” di micro-involucri tridimensionali auto-assemblati che fungono da minuscole molle e connessioni elettriche tra una serie di piccoli chip elettronici, il tutto è incorporato in una morbida matrice di silicone che aderisce alla pelle con un adesivo biocompatibile. Il sistema è abilitato al Bluetooth e può inviare dati ad uno smartphone.


John Rogers – The Lab on the Skin – la prossima generazione di tecnologie indossabili e è stata descritta nel Modern Museum of Art (MoMa) di New York. 09 ott 2017.

Abbiamo sviluppato un mezzo per rendere i componenti elettronici tradizionali e rigidi in morbidi laminati sottili e compatibili con la pelle, in grado di integrarsi con qualsiasi regione del corpo a fornire in modo non-invasivo dati di qualità clinica dello stato fisiologico in formato wireless“, ha detto il professore John Rogers della Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Le misure del sistema includono elettroencefalografia, elettromiografia, elettrocardiografia, temperatura cutanea, tasso di respirazione e sismocardiografia.
I ricercatori si stanno approntando studi umani con l’obiettivo di portare il dispositivo sul mercato in 2 o 3 anni.

Leggi il full text dell’articolo:
Self-assembled three dimensional network designs for soft electronics
Kyung-In Jang, Kan Li[…]John A. Rogers
Nature Communications 8, Article number: 15894 (2017) doi:10.1038/ncomms15894

Video – New sweat-monitoring device explained ”

Fonte: Northwestern University Feinberg School of Medicine

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Creata fibra ottica che trasmette luce e farmaci nel corpo.

Posted by giorgiobertin su ottobre 12, 2017

Una fibra ottica flessibile e biodegradabile che può fornire luce nel corpo per applicazioni mediche è l’ultimo lavoro di una collaborazione tra ingegneri elettrici e ingegneri dei biomateriali dell’Istituto di Ricerca dei Materiali del “Penn State’s Materials Research Institute” coordinati dal prof. Jian Yang.

La capacità di fornire luce nel corpo è importante per la chirurgia laser, l’attivazione di farmaci, l’immagine ottica, la diagnosi della malattia e l’optogenetica (scienza emergente che combina tecniche ottiche e genetiche di rilevazione, allo scopo di sondare circuiti neuronali all’interno di cervelli di mammiferi). Fornire luce nel corpo è però molto difficile e richiede l’impianto di una fibra ottica in vetro.

Biomaterials

Yang e il suo team hanno creato in precedenza un polimero basato sul citrato, un ingrediente naturale chiave nel metabolismo, che è stato sviluppato come una piattaforma generale per applicazioni biomediche, come viti ossee biodegradabili per la fissazione dell’osso, scaffoidi per l’ingegneria dei tessuti e nanoparticelle per la consegna di farmaci terapeutici a lento rilascio. Ora sono riusciti a realizzare sempre con  il polimero a base di citrato una fibra ottica biodegradabile che può piegarsi ed allungarsi e trasmettere la luce.

Poiché il materiale è non tossico e biodegradabile, la fibra a base di citrato potrebbe essere lasciata all’interno del corpo per lunghi periodi senza la necessità di una seconda operazione per rimuoverla“, ha detto Yang. “Oltre al sensore di rilevamento delle immagini, possiamo aggiungere sostanze chimiche terapeutiche, farmaci o molecole biologiche per il trattamento delle malattie“.

La pubblicazione del lavoro è stata fatta sulla rivista “Biomaterials“.

Leggi abstract dell’articolo:
Flexible biodegradable citrate-based polymeric step-index optical fiber
Dingying Shan, Chenji Zhang, Surge Kalaba, Nikhil Mehta, Jian Yang
Biomaterials, Volume 143, October 2017, Pages 142-148

Fonte: Penn State’s Materials Research Institute

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Colla chirurgica elastica sigilla le ferite in 60 secondi.

Posted by giorgiobertin su ottobre 6, 2017

Un team internazionali di ingegneri biomedici dell’Università di Sydney della Boston’s Northeastern University, del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University e del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) in Boston, hanno sviluppato una colla chirurgica, chiamata MeTro, ad alta elasticità che la rende ideale per sigillare ferite nei tessuti del corpo che si espandono e si allargano continuamente – come i polmoni, i cuori e le arterie.
I risultati sono riportati sulla rivista “Science Translational Medicine“.


Biomedical engineers from the University of Sydney and the United States have collaborated on the development of a potentially life-saving surgical glue, called MeTro.

Il materiale funziona anche su ferite interne che sono spesso in aree difficili da raggiungere e richiedono graffette o suture a causa del fluido corporeo circostante che impedisce l’efficacia di altri sigillanti.

MeTro agisce in soli 60 secondi una volta trattata con luce UV, ha un enzima degradante incorporato che può essere modificato per determinare quanto dura il sigillante – da ore a mesi, per consentire un tempo sufficiente per la guarigione della ferita. La colla viene spruzzata direttamente sulla ferita e attivata con luce.
La bellezza della formulazione MeTro è che, appena entra in contatto con le superfici del tessuto, si solidifica in una fase gelica” – afferma il prof. Nasim Annabi primo autore del lavoro. (video)
Il processo è simile a quello dei sigillanti in silicone utilizzati intorno alle piastrelle bagno e cucina.

Le potenziali applicazioni sono potenti – dal trattamento di gravi ferite interne a siti di emergenza, come ad esempio incidenti stradali e zone di guerra, nonché il miglioramento di interventi chirurgici ospedalieri.

Leggi abstract dell’articolo:
Engineering a highly elastic human protein–based sealant for surgical applications
BY NASIM ANNABI, YI-NAN ZHANG, ALEXANDER ASSMANN, EHSAN SHIRZAEI SANI, GEORGE CHENG, ANTONIO D. LASSALETTA, ANDREA VEGH, BIJAN DEHGHANI, GUILLERMO U. RUIZ-ESPARZA, XICHI WANG, SIDHU GANGADHARAN, ANTHONY S. WEISS, ALI KHADEMHOSSEINI
Science Translational Medicine 04 Oct 2017: Vol. 9, Issue 410, eaai7466 DOI: 10.1126/scitranslmed.aai7466

Fonti ed approfondimenti:
Università di Sydney – Boston’s Northeastern University – Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University

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Nobel per la chimica 2017 alla crio-microscopia elettronica.

Posted by giorgiobertin su ottobre 4, 2017

Premiati Jacques Dubochet (svizzero), Joachim Frank (americano) e Richard Henderson (inglese), per il loro contributo allo sviluppo della crio-microscopia elettronica, una tecnica che permette di ricostruire la struttura tridimensionale delle molecole con dettaglio atomico e che negli ultimi anni ha avuto un impatto enorme negli studi di biologia e farmacologia.
Questo metodo ha spostato la biochimica in una nuova era”, spiega la Royal Swedish Academy of Sciences nelle sue motivazioni per l‘assegnazione.

microscopia elettronica

La crio-microscopia elettronica ha permesso di ricostruire con grande dettaglio la struttura di molecole molto complesse: a sinistra, il complesso proteico che regola i ritmi circadiani; al centro, la molecola che regola la percezione della pressione dell’aria e consente il corretto funzionamento dell’udito; a destra, il virus Zika (Credit: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences)

Si tratta di una tecnica di osservazione al microscopio che rende possibile visualizzare le biomolecole, come le proteine, ma anche il DNA o l’RNA, dopo averle “congelate” molto velocemente, con il metodo della vitrificazione. In questo modo si preserva la loro forma naturale ed è possibile osservare nel dettaglio le relazioni spaziali tra le diverse molecole.
Tecniche come questa hanno rivoluzionato la precisione della microscopia elettronica, che da tecnica utilizzata per vedere ammassi confusi è divenuta un modo per osservare la struttura atomica delle molecole.

The Nobel Prize in Chemistry 2017

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Odontoiatria: nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica.

Posted by giorgiobertin su ottobre 4, 2017

I ricercatori dell’University of Campinas (Unicamp) in São Paulo, Brazil e del Department of Chemical Engineering at Texas Tech University (TTU), hanno iniziato a sperimentare sugli esseri umani una nuova strategia per aumentare l’efficacia dell’anestesia topica utilizzata in odontoiatria.

SPRINT-FAPESP
Projects conducted by researchers from São Paulo and Texas through SPRINT-FAPESP were presented at symposium in the United States (photo: device with 57 microneedles/release)

La tecnica consiste in un piccolo dispositivo contenente 57 microneedoli che, quando posto sulle gengive, nella guancia o in un’altra posizione della bocca da anestetizzare, crea piccoli fori attraverso cui le sostanze anestetiche come la lidocaina possono penetrare più in profondità nelle regioni della mucosa orale.
La paura dell’iniezione è una delle principali ragioni che inducono i pazienti a sviluppare fobie dentali ed evitano i trattamenti dentali. “L’attuale tecnica anestetica provoca ansietà per i pazienti e dentisti, e potrebbe compromettere l’esito del trattamento“, ha detto Gill. “È necessaria un’iniezione profonda per intorpidire l’area da trattare e bloccare un nervo, questa iniezione è di solito dolorosa“.
I microaghi di lunghezza di 700 micrometri rendono il sistema molto efficace espandendo l’azione dell’anestesia topica“.
Il metodo ben tollerato, è stato testato con successo su 10 pazienti.

Microneedles can increase the effectiveness of topical anesthesia used in dentistry

Agenzia FASEP – Brazil

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Paziente in stato vegetativo risponde alla terapia.

Posted by giorgiobertin su settembre 26, 2017

Un uomo di 35 anni in Francia ha riacquistato un certo grado di coscienza dopo essere stato in stato vegetativo per 15 anni. I medici hanno trattato il paziente, ferito in un incidente d’auto, con una terapia sperimentale che ha coinvolto la stimolazione del nervo vago (post-vagus nerve stimulation (VNS)). Dopo un mese, è riuscito a rispondere a semplici istruzioni, girando la testa e seguendo un oggetto con gli occhi. Si sono registrati cambiamenti dell’attività cerebrale con la straordinaria formazione a vari livelli di nuove connessioni neurali.

vegetative-state
The scan shows the man’s brain activity before (L) and after (R) the treatment – Brain scanImage copyright CORAZZOL ET AL.

I ricercatori dell’Istituto di Scienze Cognitive di Lione guidati dalla dott.ssa Angela Sirigu dicono che i risultati sono potenzialmente molto emozionanti, ma hanno bisogno di essere ripetuti. La dott.ssa Sirigu si dice fiduciosa che la tecnica potrà funzionare anche sugli altri pazienti in uno stato simile.

La tecnica utilizzata è stata descritta sulla rivista “Current Biology“, e rivela come sia possibile intervenire anche dopo 10 anni di stato vegetativo, quando si sono ormai perse le speranze che il paziente possa risvegliarsi. La tecnica utilizzata non è in realtà nuova ma già in uso clinico per il trattamento di altre patologie, tra cui l’epilessia.

Il nervo vago o vagus si connette direttamente o indirettamente a diverse aree del cervello, tra cui il talamo, l’amigdala, che regola le emozioni, e l’ippocampo, che è coinvolto nella memoria e i ricordi. Il nervo vago stimola anche il locus coeruleus, che è la regione del cervello che controlla il rilascio di sostanze chimiche cerebrali coinvolte nell’emotività e nella vigilanza.

Leggi abstract dell’articolo:
Restoring consciousness with vagus nerve stimulation
Martina Corazzol, Guillaume Lio, Arthur Lefevre, Gianluca Deiana, Laurence Tell, Nathalie André-Obadia, Pierre Bourdillon, Marc Guenot, Michel Desmurget, Jacques Luauté, Angela Sirigu
Current Biology Volume 27, Issue 18, pR994–R996, 25 September 2017 – DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.07.060

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Protesi articolari al titanio possono provocare danni.

Posted by giorgiobertin su settembre 15, 2017

Un team di ricercatori della Mayo Clinic ha scoperto che le nanoparticelle di titanio (TiO2) che sono presenti negli impianti ossei possono causare danni compromettendo la formazione dell’osso e interferendo con la ricrescita nel sito di riparazione. Questo può portare ad allentamento degli impianti e conseguente dolore.

Il team per la loro ricerca ha raccolto i risultati di studi pubblicati di recente dove sono stati analizzati gli effetti degli impianti a base di titanio sulle cellule ossee e sulle cellule correlate. In particolare si sono concentrati sugli effetti delle nanoparticelle del biossido di titanio utilizzato negli impianti di protesi. Questi effetti all’interno della cellula (intracellulare) e all’esterno delle cellule (extracellulari) sono stati riportati sulla rivista “BioResearch Open Access“.

Alcune delle complicanze comuni associate all’artroplastica totale includono infezioni con problemi legati alle articolazioni, come ad esempio le dislocazioni dell’articolazione, l’usura delle ossa residue, lo scioglimento degli impianti, ecc.

titanium  titanium1

Negli impianti con l’attrito tra le superfici vengono rilasciate delle nanoparticelle metalliche nocive che possono entrare nello spazio comune e nei tessuti circostanti, ciò porta all’allentamento degli impianti. Le nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) provenienti dalle leghe di titanio che vengono utilizzate per realizzare questi impianti, sono dannose per le cellule umane.
E’ stato dimostrato che queste nanoparticelle di TiO2 vengono ricoperte con un biocomplesso di calcio e fosforo ed altri composti come le glicoproteine. Quindi entrano nelle cellule in modo simile a “cavalli di Troia“. Una volta all’interno delle cellule possono provocare danni. Programmano le cellule alla morte in un processo chiamato apoptosi. Ciò impedisce un’ulteriore crescita e riparazione delle aree danneggiate delle ossa.

Scarica e leggi il documento in full text:
Local Cellular Responses to Titanium Dioxide from Orthopedic Implants
Yao Jie J., Lewallen Eric A., Trousdale William H., Xu Wei, Thaler Roman, Salib Christopher G., Reina Nicolas, Abdel Matthew P., Lewallen David G., and van Wijnen Andre J.
BioResearch Open Access. July 2017, 6(1): 94-103. https://doi.org/10.1089/biores.2017.0017

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Virus geneticamente modificato per combattere il cancro.

Posted by giorgiobertin su agosto 15, 2017

I ricercatori del Sanford Health Center negli Stati Uniti hanno lanciato una sperimentazione clinica di fase 1 utilizzando un virus geneticamente modificato che mira a distruggere tumori resistenti alla terapia.

Il trattamento inietta un virus oncolitico (cancro-distruggente) – virus della stomatite vescicolare (VSV) – nel tumore. Il virus è progettato per crescere nelle cellule tumorali, distruggere questi tumori e poi diffondersi in altri siti di cancro. Durante questo processo, attiva il sistema immunitario nell’area con l’obiettivo di avviare una risposta immunitaria.

Il virus è alterato geneticamente aggiungendo due geni. Il primo gene è un gene interferone umano, che è una proteina naturale anti-virale. Ciò protegge le cellule normali e sane da essere infettate, pur lasciando che il virus possa funzionare contro le cellule tumorali.

Il secondo gene rende la proteina NIS trovata nella ghiandola tiroide, che consente ai ricercatori di monitorare il virus in quanto si diffonde nei siti tumorali.

I virus oncolitici sono la prossima ondata di promettenti trattamenti immunoterapici per il cancro“, afferma l’oncologo prof. Steven Powell.
Vyriad, è la società biofarmaceutica a Rochester, Minnesota, che ha sviluppato questa tecnologia.

Viral Therapy in Treating Patient With Refractory Liver Cancer or Advanced Solid Tumors

Oncolytic Vesicular Stomatitis Virus as a Viro-Immunotherapy – MDPI

Fonte: prweb.com

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