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Posts Tagged ‘chimica’

Verso la creazione di tessuti cellulari artificiali.

Posted by giorgiobertin su maggio 15, 2018

I ricercatori dell’Imperial College London hanno utilizzato i laser per collegare, organizzare e unire delle cellule artificiali, aprendo la strada a reti di cellule artificiali che agiscono come i tessuti.


A fluorescing cell (brighter white outline) dragged towards a non-fluorescing cell, and a tether strung between them. The non-fluorescing cell is then dragged to the left, pulling the fluorescing cell with it.

Il team di ricercatori ha dichiarato: “Le membrane cellulari artificiali di solito si rimbalzano l’un l’altra come sfere di gomma. Modificando la biofisica delle membrane nelle nostre cellule, li abbiamo invece fatti incollare come mattoni” – video.

Con questo, siamo stati in grado di formare reti di celle collegate da” biogiunzioni “. Reinserendo i componenti biologici come le proteine ​​nella membrana, potremmo far comunicare le cellule e scambiare materiale tra loro. Questo imita ciò che si vede in natura, quindi è un grande passo avanti nella creazione di tessuti cellulari artificiali come quelli biologici.” – afferma il Professor Yuval Elani.

In futuro potremmo pensare ad applicazioni su larga scala, per esempio – ha aggiunto il Professor Guido Bolognesi- potremmo immaginare di avere un sistema che rappresenta un tessuto artificiale e sviluppare in questo modo materiali che rispondono alla presenza di una tossina, quindi dei sensori, oppure materiali che possono essere integrati in sistemi biologici e per somministrare farmaci”.
I risultati sono stati pubblicati su “Nature Communications“.

Leggi il full text dell’articolo:
Sculpting and fusing biomimetic vesicle networks using optical tweezers
Guido Bolognesi, Mark S. Friddin, Ali Salehi-Reyhani, Nathan E. Barlow, Nicholas J. Brooks, Oscar Ces & Yuval Elani
Nature Communicationsvolume 9, Article number: 1882 (2018) Published:14 May 2018 doi:10.1038/s41467-018-04282-w

Fonte ed approfodnimenti: Imperial College London

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Scoperta molecola contro il raffreddore.

Posted by giorgiobertin su maggio 14, 2018

Per la prima volta è stata trovata una molecola – denominata IMP-1088) – capace di combattere il comune virus del raffreddore . Ad affermarlo i ricercatori dell’Imperial College of London coordinati dal chimico prof. Edward Tate.

I primi test di laboratorio con cellule umane hanno dimostrato la capacità della molecola di bloccare completamente più ceppi di virus del raffreddore, e il team spera di passare agli esperimenti sugli animali e poi sugli umani. I risultati dei test iniziali sono pubblicati sulla rivista “Nature Chemistry“.

Il comune raffreddore è causato da una famiglia di virus con centinaia di varianti, rendendo quasi impossibile diventare immuni o vaccinarsi. Inoltre, i virus si evolvono rapidamente, il che significa che possono rapidamente ottenere resistenza ai farmaci.
Per questi motivi, la maggior parte dei rimedi contro il raffreddore si basa sul trattamento dei sintomi dell’infezione – come naso che cola, mal di gola e febbre – piuttosto che affrontare il virus stesso.

IMP-1088
The molecule (yellow) blocks human NMT (blue), essential for the virus to assemble the capsid ‘shell’ that encloses its RNA genome (green)

La proteina, che si trova nelle stesse cellule umane, si chiama Nmt (N-miristoriltransferasi): è preziosa per il virus, che in tutte le sue numerose versioni la utilizza per costruire lo scudo (capside) che gli permette di proteggere il suo materiale genetico quando invade la cellula. Bloccare la proteina, come fa la nuova molecola, significa quindi bloccare il virus.

Leggi asbtract dell’articolo:
Fragment-derived inhibitors of human N-myristoyltransferase block capsid assembly and replication of the common cold virus
Aurélie Mousnier, Andrew S. Bell, Dawid P. Swieboda, Julia Morales-Sanfrutos, Inmaculada Pérez-Dorado,…..Tobias J. Tuthill, Roberto Solari & Edward W. Tate
Nature Chemistry (2018) Published: 14 May 2018 doi:10.1038/s41557-018-0039-2

Fonte: Imperial College of London

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Precisa tecnica di targeting per regolare i batteri intestinali.

Posted by giorgiobertin su maggio 3, 2018

Prove emergenti suggeriscono che i microbi nel sistema digestivo hanno una grande influenza sulla salute umana e possono giocare un ruolo nell’insorgenza della malattia in tutto il corpo. Ora, in uno studio pubblicato su “ACS Chemical Biology“, gli scienziati del Department of Chemistry, Clemson University, Clemson, South Carolina, United States, riferiscono di aver potenzialmente trovato un modo per utilizzare composti chimici per indirizzare e inibire la crescita di specifici microbi nell’intestino associati a malattie senza causare danni ad altri organismi benefici.

cb-2018-00309a_0007
A new approach for the nonmicrobicidal phenotypic manipulation of prominent gastrointestinal microbes is presented. Low micromolar concentrations of a chemical probe, acarbose, can selectively inhibit the Starch Utilization System and ablate the ability of Bacteroides thetaiotaomicron and B. fragilis strains to metabolize potato starch and pullulan. This strategy has potential therapeutic relevance for the selective modulation of the GI microbiota in a nonmicrobicidal manner. Credit image Department of Chemistry, Clemson University

In studi di laboratorio, i ricercatori hanno scoperto che piccole concentrazioni di acarbose, un farmaco usato per trattare il diabete, hanno notevolmente distrutto l’attività di un gruppo di proteine ​​coinvolte nel sistema di utilizzazione degli amidi. In particolare l’acarbose era specifico, con effetti sui batteri Bacteroides, con poco o nessun effetto su altri tipi di microbi intestinali.
I Bacteroides sono un gruppo di batteri comunemente trovati nell’intestino che sembrano essere associati all’insorgenza del diabete di tipo I in individui geneticamente predisposti.

I ricercatori concludono che con ulteriori studi potrebbe essere possibile sviluppare farmaci mirati ai batteri intestinali con precisione millimetrica per modificare in modo permanente la composizione del microbioma e, di conseguenza, prevenire o curare la malattia.

Leggi abstract dell’articolo:
Nonmicrobicidal Small Molecule Inhibition of Polysaccharide Metabolism in Human Gut Microbes: A Potential Therapeutic Avenue
Anthony D. Santilli, Elizabeth M. Dawson, Kristi J. Whitehead, and Daniel C. Whitehead
ACS Chemical Biology Article ASAP Publication Date (Web): April 16, 2018 DOI: 10.1021/acschembio.8b00309

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Scoperta una nuova forma di DNA nelle nostre cellule.

Posted by giorgiobertin su aprile 24, 2018

I ricercatori australiani del Garvan Institute of Medical Research hanno identificato una nuova struttura del DNA – chiamata i-motif – all’interno delle cellule. E’ la prima volta che questo “nodo” intrecciato di DNA viene visto direttamente nelle cellule viventi.

i-motif
The i-motif is a tangled knot of DNA

La “doppia elica” del DNA ha catturato l’immaginazione pubblica dal 1953, quando James Watson e Francis Crick hanno scoperto la struttura del DNA. Tuttavia, è ormai noto che brevi tratti di DNA possono esistere in altre forme, almeno nel laboratorio – e gli scienziati sospettano che queste diverse forme potrebbero avere un ruolo importante nel modo e quando il codice del DNA viene “letto”.

La nuova forma descritta sulla rivista “Nature Chemistry“sembra completamente diversa dalla doppia elica del DNA a doppio filamento.

“L’i-motif è un” nodo “d, i DNA a quattro fili“, afferma il professore associato Marcel Dinger. “Nella struttura a nodo, le lettere C sullo stesso filamento di DNA si legano l’una all’altra – quindi questo è molto diverso da una doppia elica, dove” lettere “su fili opposti si riconoscono l’un l’altro, e dove C si lega a Gs [guanine].

Il Prof Marcel Dinger afferma: “È emozionante scoprire una nuova forma di DNA nelle cellule – e queste scoperte prepareranno il terreno per una nuova spinta per capire a cosa serve veramente questa nuova forma di DNA, e se avrà un impatto su salute e malattia.

Leggi abstract dell’articolo:
I-motif DNA structures are formed in the nuclei of human cells
Mahdi Zeraati, David B. Langley, Peter Schofield, Aaron L. Moye, Romain Rouet, William E. Hughes, Tracy M. Bryan, Marcel E. Dinger & Daniel Christ
Nature Chemistry (2018) Published online:23 April 2018 doi:10.1038/s41557-018-0046-3

Fonte: Garvan Institute of Medical Research

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Un nuovo composto aiuta ad attivare le cellule T che combattono il cancro.

Posted by giorgiobertin su aprile 3, 2018

Un team internazionale di immunologi, biologi molecolari e chimici guidati dalla professoressa di chimica dell’University of Connecticut, Amy Howell, riporta sulla rivista “Cell Chemical Biology” la creazione di un nuovo composto che sembra avere le proprietà di stimolare le cellule T (i NKT) killer naturali, potenti armi che il sistema immunitario del nostro corpo conta per combattere le infezioni e combattere malattie come il cancro, la sclerosi multipla e il lupus.

AmyHowell
An illustration showing interactions between components of the AH10-7 compound (yellow), an immune system antigen-presenting cell (gray), and an invariant natural killer T cell (green and blue) that spark activation of iNKT cells in ‘humanized’ mice. (Image courtesy of Jose Gascon/UConn)

Il composto – una versione modificata di un ligando α-GalCer (alpha-galactosylceramides) sintetizzato in precedenza – è altamente efficace nell’attivazione di cellule iNKT umane. È anche selettivo – stimola le cellule NKT per rilasciare un insieme specifico di proteine note come citochine Th1, che stimolano l’immunità anti-tumorale. Il nuovo composto è chiamato AH10-7.

Abbiamo sintetizzato un nuovo composto, ne abbiamo dimostrato l’efficacia con i dati biologici e abbiamo imparato di più sulle sue interazioni con le proteine ​​attraverso la cristallografia a raggi X e l’analisi computazionale“, ha affermato il professore associato di chimica José Gascón. “Stiamo fornendo i protocolli in modo che altri scienziati possono razionalmente progettare molecole correlate che suscitano risposte desiderate da cellule NKT”.

Leggi abstract dell’articolo:
Dual Modifications of α-Galactosylceramide Synergize to Promote Activation of Human Invariant Natural Killer T Cells and Stimulate Anti-tumor Immunity.
Divya Chennamadhavuni, Noemi Alejandra Saavedra-Avila, Leandro J. Carreño, Matthew J. Guberman-Pfeffer, Pooja Arora, Tang Yongqing, Hui-Fern Koay, Dale I. Godfrey, Santosh Keshipeddy, Stewart K. Richardson, Srinivasan Sundararaj, Jae Ho Lo, Xiangshu Wen, José A. Gascón, Weiming Yuan, Jamie Rossjohn, Jérôme Le Nours, Steven A. Porcelli, Amy R. Howell.
Cell Chemical Biology, 2018; DOI: 10.1016/j.chembiol.2018.02.009

Fonte: University of Connecticut

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Scoperto l’interruttore dell’infiammazione.

Posted by giorgiobertin su marzo 31, 2018

Gli scienziati della School of Biochemistry and Immunology in the Trinity Biomedical Sciences Institute at Trinity College -Dublino, hanno scoperto un nuovo processo metabolico nel corpo che può disattivare l’infiammazione. Hanno scoperto che “itaconato” – una molecola derivata dal glucosio – agisce come un potente interruttore per i macrofagi, che sono le cellule del sistema immunitario che si trovano al centro di molte malattie infiammatorie tra cui l’artrite, la malattia infiammatoria intestinale e le malattie cardiache.

macrofagi

Ricordiamo che l’infiammazione è una risposta immunitaria per proteggere il corpo dall’invasione di microbi e rimuovere i tessuti danneggiati. Una volta che il pericolo è passato, le cellule e le molecole infiammatorie si ritirano in modo che il processo di guarigione possa iniziare. Tuttavia, se l’infiammazione persiste, inizia a distruggere i tessuti sani ed è la causa di molte malattie debilitanti, come l’artrite, le malattie cardiache e il morbo di Crohn.
I macrofagi svolgono un ruolo chiave nel processo infiammatorio, quindi la loro funzione è stata ben studiata nella speranza di identificare un nuovo trattamento per controllare l’infiammazione cronica.

Usando modelli di cellule e topi, il team ha scoperto un nuovo processo metabolico che spegne l’infiammazione. Riferiscono nel lavoro pubblicato sulla rivista “Nature” che, in determinate circostanze, i macrofagi convertono il glucosio in itaconato, un composto antinfiammatorio che colpisce una varietà di proteine ​​per arrestare la risposta infiammatoria.

Il professor O’Neill ha dichiarato: “Abbiamo esplorato i cambiamenti metabolici nei macrofagi negli ultimi sei anni e ci siamo imbattuti in quella che riteniamo sia la scoperta più importante finora“.
È noto che i macrofagi causano infiammazione, ma abbiamo appena scoperto che possono essere indotti a generare un composto biochimico chiamato itaconato. Questo funziona come un importante freno, o interruttore, sul macrofago, raffreddando l’infiammazione in un processo mai descritto prima.

Questa scoperta si spera, spianerà la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti anti-infiammatori per migliorare la vita di migliaia di pazienti che vivono con disturbi infiammatori cronici.

Leggi abstract dell’articolo:
Itaconate is an anti-inflammatory metabolite that activates Nrf2 via alkylation of KEAP1
Evanna L. Mills, Dylan G. Ryan[…]Luke A. O’Neill
Nature Published:28 March 2018 doi:10.1038/nature25986

Fonte: School of Biochemistry and Immunology in the Trinity Biomedical Sciences Institute at Trinity College -Dublino

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Scoperta la struttura di una proteina associata al Parkinson.

Posted by giorgiobertin su marzo 13, 2018

In un lavoro pubblicato su “Nature Communications“, gli scienziati della Saint Louis University riferiscono di aver determinato la struttura di una proteina chiave coinvolta nella risposta infiammatoria del corpo. Questa scoperta apre la porta allo sviluppo di nuovi trattamenti per una vasta gamma di malattie, dalle malattie cardiache, diabete e cancro ai disturbi neurodegenerativi, tra cui il morbo di Parkinson.

Il prof. Korolev e il suo team hanno esaminato un enzima a lungo studiato ma poco compreso, fosfolipasi del calcio A2β, (iPLA2β) che scinde i fosfolipidi nella membrana e produce segnali importanti dopo un infortunio per avviare la risposta infiammatoria. Il team ha studiato come viene attivato l’enzima durante la lesione, come idrolizza i substrati e come viene spento, disattivando la risposta infiammatoria.

iPLA2β

La proteina chiamata anche PARK14, a causa di numerose mutazioni ereditarie è stata identificata in pazienti con Parkinson precoce.
I ricercatori hanno visto che la proteina svolge ruoli diversi in diversi tessuti e parti della cellula.
L’azione della proteina mutata è dannosa, contribuisce alle malattie cardiovascolari, al diabete e alle metastasi del cancro e molti ricercatori hanno tentato di progettare inibitori che servissero come potenziali nuove terapie.

Ora abbiamo con la struttura 3D capito meglio come la proteina interagisce con le molecole lipidiche, e sarà molto più facile sviluppare farmaci” – afferma il prof. Korolev. Grazie al sequenziamento genetico, i ricercatori possono  individuare quali parti di una proteina causano le malattie.
Avere le informazioni genetiche insieme alla struttura 3D offrirà un nuovo potente strumento.

Scarica e leggi il documento in full text:
The structure of iPLA2β reveals dimeric active sitesand suggests mechanisms of regulation andlocalization
Konstantin R. Malley, Olga Koroleva, Ian Miller, Ruslan Sanishvili, Christopher M. Jenkins, Richard W. Gross & Sergey Korolev
Nature Communicationsvolume 9, Article number: 765 (2018) doi:10.1038/s41467-018-03193-0

Fonte: Saint Louis University

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Scoperta proteina nel cervello per un possibile trattamento della Sclerosi Multipla.

Posted by giorgiobertin su marzo 11, 2018

Durante l’esame dei tessuti del cervello umano, i ricercatori canadesi dell’University of Alberta e della McGill University hanno inaspettatamente scoperto che i tessuti di persone con Sclerosi Multipla (SM) contenevano un livello estremamente alto di una proteina chiamata calnexina, rispetto a quelli che non avevano avuto la SM.

I ricercatori hanno testato la suscettibilità di topi privi di calnexina al modello murino di MS umana (encefalomielite autoimmune sperimentale), e si sono stupiti nello scoprire che i topi privi della proteina erano completamente resistenti alla malattia.

Sclerosi-mulitpla

Le cause della SM non sono ben comprese. I sintomi variano ampiamente, ma spesso includono disturbi cognitivi, vertigini, tremori e stanchezza. Questi problemi sono causati da un tipo di globuli bianchi chiamati cellule T che, dopo essere stati attivati, trovano la loro strada nel cervello e attaccano la copertura protettiva-mielina dei neuroni nel cervello e nel midollo spinale, causando infiammazione e danni al sistema nervoso centrale.

Sorprendentemente abbiamo scoperto che la calnexina è in qualche modo coinvolta nel controllo della funzione della barriera emato-encefalica“, ha detto il professore di biochimica presso l’University of Alberta, Marek Michalak. “Questa struttura di solito agisce come un muro e limita il passaggio delle cellule e sostanze dal sangue nel cervello. Quando c’è troppa calnexina, questo muro dà alle cellule T attivate l’accesso al cervello, dove distruggono la mielina“.
Riteniamo che questa scoperta eccitante ed inaspettata identifichi la calnexina come un obiettivo importante per lo sviluppo di terapie per la SM” – conclude il prof. Marek Michalak.

Leggi il full text dell’articolo:
Calnexin is necessary for T cell transmigration into the central nervous system
Joanna Jung … Luis B. Agellon, Marek Michalak
JCI Insight. 2018;3(5):e98410. Published March 8, 2018 doi:10.1172/jci.insight.98410.

Fonte: University of Alberta – McGill University

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Luce sulla comprensione dei meccanismi della SLA.

Posted by giorgiobertin su marzo 9, 2018

I ricercatori del Syracuse University stanno facendo passi da gigante nel comprendere il meccanismo di malattia della sclerosi laterale amiotrofica (SLA), noto anche come malattia di Lou Gehrig.

I ricercatori hanno lavorato con l’ubiquitina, una minuscola molecola che etichetta le proteine ​​obsolete in una cellula. La scoperta, pubblicata sulla rivista “Molecular Cell“,  è importante perché UBQLN2 è un gene che codifica le proteine, le mutazioni di questo gene sono la causa della SLA e di vari tipi di demenza, come la demenza frontotemporale (FTD).

nerve
Courtesy of the ALS Foundation for Life

UBQLN2 si trova nelle inclusioni dei neuroni motori dei pazienti con SLA“, dice il prof. Carlos A. Castañeda, “Abbiamo dimostrato che UBQLN2 subisce la separazione di fase liquido-liquido, in cui le proteine ​​si uniscono in goccioline ricche di proteine ​​per formare organelli senza membrana nelle cellule. È interessante notare che la disfunzione dell’assemblaggio e dello smantellamento di organelli senza membrana sta emergendo come un meccanismo patogenetico comune nella SLA e di altri disturbi neurodegenerativi“.
Sembra che lo stress patologico granuli-organelli senza membrana che si pensa formino una separazione di fase liquido-liquido di proteine ​​leganti l’RNA – innesca la SLA e i disturbi correlati, portando alla morte cellulare“.
Abbiamo confermato con la microscopia e la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare – che l’ubiquitina sconvolge la separazione di fase liquido-liquido UBQLN2“.

I difetti nel riciclaggio delle proteine ​​contribuiscono alla neurodegenerazione“, dice il prof. Castañeda. “Più comprendiamo le funzioni biologiche di UBQLN2 – in particolare, come le sue mutazioni portano alla SLA – più siamo in grado di sviluppare nuove terapie“.

Leggi abstract dell’articolo:
Ubiquitin Modulates Liquid-Liquid Phase Separation of UBQLN2 via Disruption of Multivalent Interactions
Thuy P. Dao, Regina-Maria Kolaitis, Hong Joo Kim, Kevin O’Donovan, Brian Martyniak, Erica Colicino, Heidi Hehnly, J. Paul Taylor, Carlos A. Castañeda5
Molecular Cell Published: March 8, 2018, DOI: https://doi.org/10.1016/j.molcel.2018.02.004

Fonte:College of Arts and Sciences at Syracuse University

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Scoperta proteina chiave per la sopravvivenza delle cellule cancerose.

Posted by giorgiobertin su febbraio 7, 2018

I ricercatori del Departments of Chemistry and Biological Chemistry – The Life Sciences Institute, University of Michigan, hanno scoperto dei  nuovi modi per misurare l’attività di una proteina che è associata alla prognosi infausta nei pazienti con cancro – la proteina in questione è: heat shock protein 70 o Hsp70. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista “Journal of Biological Chemistry“.

JBC5.cover

Quando Hsp70 è presente a livelli più elevati, le cellule tumorali hanno maggiori probabilità di sopravvivere e diventare resistenti ai chemioterapici. Al contrario, quando questa proteina viene inibita nelle cellule, le cellule tumorali sono meno capaci di dividersi e alla fine muoiono.

Gli scienziati hanno scoperto alcune piccole molecole che influenzano l’Hsp70 in un ambiente artificiale, dove è possibile misurare direttamente l’attività di Hsp70. E’ importante sapere come la proteina risponde nel suo ambiente naturale per passare allo sviluppo di farmaci specifici.
“E’ molto più difficile misurare l’inibizione di Hsp70 in una cellula“, afferma l’autrice dello studio la prof.ssa Laura Cesa.
Il team è riuscito a identificare le proteine ​​client i cui livelli possono essere misurati e che sono direttamente legati all’attività di Hsp70,

Questa ricerca apre nuove opzioni per sviluppare una potenziale terapia antitumorale.

Scarica e leggi il documento in full text:
X-Linked Inhibitor of Apoptosis Protein (XIAP) is a Client of Heat Shock Protein 70 (Hsp70) and a Biomarker of its Inhibition
Laura C Cesa, Hao Shao, Sharan R Srinivasan, Eric Tse, Chetali Jain, Erik R.P. Zuiderweg, Daniel R Southworth, Anna K Mapp and Jason E Gestwicki
JBC First Published on December 18, 2017 doi: 10.1074/jbc.RA117.000634

Fonte: Departments of Chemistry and Biological Chemistry – The Life Sciences Institute, University of Michigan

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Un composto naturale presente nelle ortiche può uccidere le cellule tumorali.

Posted by giorgiobertin su gennaio 14, 2018

Le cellule tumorali possono essere distrutte in modo più efficace e selettivo con un nuovo trattamento riutilizzabile unico, attivato con una sostanza trovata in ortiche e formiche.
Sotto la guida del professor Peter J. Sadler del Dipartimento di chimica dell’University of Warwick, i ricercatori hanno sviluppato una nuova linea di attacco contro il cancro: un composto di osmio organico, che viene attivato utilizzando una dose non tossica di formiato di sodio, un prodotto naturale trovato in molti organismi , compresi ortiche e formiche.

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Il composto denominato JPC11, agisce sul processo metabolico che permette alle cellule cancerogene di sopravvivere e moltiplicarsi. Lo fa convertendo una sostanza chiave utilizzata dalle cellule tumorali per fornire l’energia di cui hanno bisogno per una rapida divisione (piruvato) in un lattato innaturale – che porta alla distruzione delle cellule.
Inoltre questo trattamento di chemio-catalizzatore può essere riciclato e riutilizzato all’interno di una cellula cancerosa per attaccarla ripetutamente.

Questa capacità funzionale senza precedenti di riciclare e riutilizzare il composto all’interno delle cellule tumorali, descritta sulla rivista “Nature Chemistry“, potrebbe portare a futuri farmaci antitumorali somministrati in dosi più piccole, più efficaci e potenzialmente meno tossiche – riducendo gli effetti collaterali della chemioterapia.

I ricercatori si sono concentrati sul potenziale utilizzo di questo composto sui tumori alle ovaie e alla prostata.

Questo è un passo significativo nella lotta contro il cancro. Manipolare e applicare una chimica ben consolidata in un contesto biologico fornisce una strategia altamente selettiva per uccidere le cellule tumorali“.
Abbiamo scoperto che il chemio-catalizzatore JPC11 ha un meccanismo d’azione unico – e speriamo che questo porterà a trattamenti più efficaci, selettivi e più sicuri in futuro” – afferma il prof. Sadler.

Ci vorrà del tempo per passare dal laboratorio alla clinica, ma siamo fortunati ad avere un team internazionale di talento e entusiasta che lavora con i colleghi del Warwick Cancer Research Center, oltre i confini della chimica, della biologia cellulare e dei sistemi e della medicina oncologica; tutti determinati ad avere successo.” conclude il prof. Sadler.

Leggi abstract dell’articolo:
Asymmetric transfer hydrogenation by synthetic catalysts in cancer cells
James P. C. Coverdale, Isolda Romero-Canelón, Carlos Sanchez-Cano, Guy J. Clarkson, Abraha Habtemariam, Martin Wills & Peter J. Sadler
Nature Chemistry Published online:DOI: 10.1038/NCHEM.2918

Fonte: University of Warwick

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Aglio e fluoro contro il cancro.

Posted by giorgiobertin su dicembre 24, 2017

Gli scienziati del Department of Chemistry, University at Albany, State University of New York, sono riusciti ad abbinare molecole di fluoro all’aglio rendendolo un ottimo candidato per la cura del cancro.

Garlic_380

Da sempre all’aglio viene attribuita la capacità di potenziare forza e resistenza, mentre in tempo di guerra permetteva di evitare la cancrena. Gli studiosi moderni hanno aggiunto un importante tassello: l’aglio stimola il metabolismo e svolge un’azione preventiva nei confronti del tumore, in particolar modo di quelli causati dalle nitrosamine.

Ora, lo studio pubblicato sulla rivista “Molecules” afferma che abbinando l’aglio al fluoro si possono ridurre i tumori causati da nitrosamine, una sostanza che si forma nell’intestino nutrendosi di cibi conservati e strettamente legato al tumore del colon. L’aglio legato al fluoro avrebbe la capacità di ridurre alcuni tipi di tumore e a questi risultati i ricercatori sono giunti tramite alcuni esperimenti sulle uova di gallina, scoprendo che unendo i due componenti si crea una sorta di scudo in grado di ostacolare la formazione dei vasi sanguigni nel tumore, questo accade scambiando gli atomi di idrogeno con quelli di fluoro negli estratti di aglio.

Scarica e leggi il full text dell’articolo:
Fluorinated Analogs of Organosulfur Compounds from Garlic (Allium sativum): Synthesis, Chemistry and Anti-Angiogenesis and Antithrombotic Studies
Eric Block, Benjamin Bechand, Sivaji Gundala, Abith Vattekkatte, Kai Wang, Shaymaa S. Mousa, Kavitha Godugu, Murat Yalcin and Shaker A. Mousa.
Molecules 2017, 22(12), 2081; doi:10.3390/molecules22122081

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Create nanoparticelle d’oro per distruggere i virus.

Posted by giorgiobertin su dicembre 18, 2017

I ricercatori dell’Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland, hanno creato nanoparticelle che attirano i virus e, usando la pressione risultante dal processo di legame, le distruggono. Questo approccio rivoluzionario potrebbe portare allo sviluppo di farmaci antivirali ad ampio spettro.

nanoparticles

HIV, dengue, papillomavirus, herpes ed Ebola – questi sono solo alcuni dei molti virus che uccidono milioni di persone ogni anno. Ora i ricercatori hanno creato nanoparticelle d’oro che potrebbero portare ad un trattamento ad ampio spettro, nello stesso modo con cui gli antibiotici ad ampio spettro combattono una serie di batteri. Una volta iniettate nel corpo, queste nanoparticelle imitano le cellule umane e “ingannano” i virus. Quando i virus si legano a loro – al fine di infettarli – le nanoparticelle usano la pressione prodotta localmente da questo collegamento per “rompere” i virus, rendendoli innocui. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati su “Nature Materials“.

Fortunatamente, abbiamo farmaci efficaci contro alcuni virus, come l’HIV e l’epatite C“, afferma il prof. Francesco Stellacci. “Ma questi farmaci funzionano solo su un virus specifico.” Di qui la necessità di farmaci antivirali ad ampio spettro.
A differenza di altri trattamenti, l’uso della pressione non è tossico. “le nanoparticelle d’oro potrebbero esser una soluzione al problema“.
Gli esperimenti in vitro condotti su colture cellulari infettate dal virus dell’herpes simplex, papillomavirus (che può portare al cancro dell’utero), virus respiratorio sinciziale (RSV, che può causare polmonite), virus della dengue e HIV (lentivirus), sono stati un successo. Anche i test sugli animali sono molto incoraggianti.

Leggi abstract dell’articolo:
Broad-spectrum non-toxic antiviral nanoparticles with a virucidal inhibition mechanism
Valeria Cagno, Patrizia Andreozzi[…]Francesco Stellacci
Nature Materials Published online: http://dx.doi.org/10.1038/nmat5053

Fonte: Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)

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Scoperto composto contro le malattie autoimmuni.

Posted by giorgiobertin su novembre 20, 2017

I ricercatori della University of Colorado Builder hanno sviluppato un potente composto che potrebbe un giorno rivoluzionare il trattamento delle malattie autoimmuni inibendo una proteina strumentale che sollecita il corpo ad iniziare ad attaccare il suo stesso tessuto.

Si ricorda che le malattie autoimmuni come l’artrite reumatoide, lo scleroderma e il lupus, si ha una risposta immunitaria eccessiva che porta a dolore, infiammazione, disturbi della pelle e altri problemi di salute cronici.

nchembio-v13-n11

Abbiamo scoperto una chiave per bloccare questa proteina in uno stato di riposo“, ha detto Hang Hubert Yin, professore di biochimica presso il BioFrontiers Institute e autore principale dello studio, pubblicato su “Nature Chemical Biology“. “Questo potrebbe essere un cambio di paradigma“. Per anni, gli scienziati hanno sospettato che una proteina chiamata recettore Toll-like 8 (TLR8) svolga un ruolo chiave nella risposta immunitaria innata. Quando avverte la presenza di un virus o di un batterio, passa attraverso una serie di passaggi per trasformarsi dal suo stato passivo a attivo, innescando una cascata di segnali infiammatori per combattere l’invasore straniero. Quando la risposta è eccessiva si arriva alla malattia.

Il nuovo studio dimostra che una molecola chiamata CU-CPT8m si lega e inibisce TLR8 ed esercita “potenti effetti anti-infiammatori” sul tessuto di pazienti con artrite, artrosi e malattia di Still, una rara malattia autoimmune.

Leggi abstract dell’articolo:
Small-molecule inhibition of TLR8 through stabilization of its resting state
Shuting Zhang, Zhenyi Hu, Hiromi Tanji, Shuangshuang Jiang, Nabanita Das, Jing Li, Kentaro Sakaniwa, Jin Jin, Yanyan Bian, Umeharu Ohto, Toshiyuki Shimizu & Hang Yin
Nature Chemical Biology Published online: 20 November 2017 doi:10.1038/nchembio.2518

Fonte: University of Colorado Builder

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Scoperto un trattamento per ringiovanire le cellule vecchie.

Posted by giorgiobertin su novembre 8, 2017

Un team di ricercatori guidati dal professor Lorna Harries, professore di genetica molecolare all’Università di Exeter, ha scoperto un nuovo modo per ringiovanire le cellule senescenti inattive.

Questa scoperta si basa su precedenti risultati dello stesso gruppo che aveva dimostrato che una classe di geni chiamati fattori di splicing sono progressivamente spenti quando invecchiamo. Il team di ricerca ha scoperto che i fattori di splicing possono essere reintegrati con sostanze chimiche, rendendo le cellule senescenti fisicamente più giovani con le naturali capacità di suddivisione.

resveratroloAging
This is a 92 hour time capture image from NHDF cells treated with DMSO and 92 hour time capture image showing NHDF cells treated with resveratrol. Credit: University of Exeter

I ricercatori hanno applicato alcuni composti analoghi del resveratrolo, sostanze chimiche basate su un prodotto che si trova naturalmente nel vino rosso, cioccolato fondente, uva rossa e mirtilli, alle cellule senescenti in coltura.  A poche ore dal trattamento le cellule più vecchie hanno cominciato a dividersi ed avevano i telomeri più lunghi.
Le sostanze chimiche hanno riattivato i fattori di splicing, che vengono progressivamente spenti ​​quando si invecchia, si è avuta un’inversione della senescenza cellulare nei fibroblasti primari umani.

La scoperta ha il potenziale per essere una nuova terapia che aiuta le persone a migliorare la loro salute con l’età, senza incorrere negli effetti degenerativi dovuti all’invecchiamento.
Il professor Harries ha dichiarato: “Questo è un primo passo nel cercare di far vivere la vita normale, in salute il più a lungo possibile. I nostri dati suggeriscono che l’uso di sostanze chimiche permette di riaccendere i principali geni spenti quando invecchiamo, abbiamo trovato un mezzo per ripristinare la funzione delle vecchie cellule“.

Scarica e leggi il documento in full text:
Small molecule modulation of splicing factor expression is associated with rescue from cellular senescence
Eva Latorre, Vishal C. Birar, Angela N. Sheerin, J. Charles C. Jeynes, Amy Hooper, Helen R. Dawe, David Melzer, Lynne S. Cox, Richard G. A. Faragher, Elizabeth L. OstlerEmail author and Lorna W. Harries
BMC Cell Biology 2017 18:31 https://doi.org/10.1186/s12860-017-0147-7

Fonte: University of Exeter

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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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Sintetizzato composto contro le staminali del cancro al pancreas.

Posted by giorgiobertin su ottobre 30, 2017

I ricercatori del Key Laboratory of Molecular Drug Research presso la Nankai University, China, hanno sintetizzato un depsipeptide con il nome molto tecnico BE-43547A, che ha una struttura con diversi tipi di articolazioni di sottoparti, tre centri chirali e due doppi legami. I depsipeptidi ciclici sono composti naturali che hanno una struttura impegnativa e molto complessa, e si trovano in una varietà di organismi come funghi, batteri e organismi marini ed è stato dimostrato intervengono in diverse attività biologiche, incluse le prestazioni antitumorali. Il nuovo composto di sintesi  è risultato particolarmente promettente per uccidere le cellule staminali del cancro al pancreas (pancreatic cancer stem cells -PCSCs).

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Gli scienziati hanno scoperto che l’attività antitumorale del composto è stata molto migliore di quella di diversi farmaci attualmente in uso e in studi clinici contro PCSC. BE-43547A  ha ridotto la percentuale di cellule staminali del cancro al pancreas 21 volte rispetto al gruppo di controllo, una attività senza precedenti.

I ricercatori hanno descritto la sintesi e i primi risultati delle prove del nuovo prodotto sulla rivista Angewandte Chemie.

Leggi abstract dell’articolo:
Cyclic Depsipeptide BE-43547A2: Synthesis and Activity against Pancreatic Cancer Stem Cells
Sun, Y., Ding, Y., Li, D., Zhou, R., Su, X., Yang, J., Guo, X., Chong, C., Wang, J., Zhang, W., Bai, C., Wang, L. and Chen, Y.
Angew. Chem. Int. Ed.. doi:10.1002/anie.201709744

Fonte: News Wiley

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Le cellule tumorali del seno riciclano i propri rifiuti di ammoniaca.

Posted by giorgiobertin su ottobre 19, 2017

Le cellule tumorali del seno riciclano l’ammoniaca, un sottoprodotto di rifiuto del metabolismo cellulare e lo utilizzano come fonte di azoto per alimentare la crescita del tumore. A riferirlo gli scienziati del Department of Cell Biology, Harvard Medical School, Boston, nella rivista “Science“.
I risultati dimostrano che la presenza di ammoniaca accelera la proliferazione delle cellule tumorali del seno coltivate.

breast-cancer-ammonia
An image of a breast tumor and its local environment. Tumor cells display in cyan, macrophages in red, collagen fibers in green. Image: National Cancer Institute

I risultati che abbiamo fanno luce sul ruolo biologico dell’ammoniaca nel cancro e possono essere molto utili per la progettazione di nuove strategie terapeutiche per rallentare la crescita del tumore“, affermano i ricercatori.

Classicamente, l’ammoniaca è stata considerata come rifiuto metabolico che deve essere eliminato a causa della sua alta tossicità“, ha affermato la prof.ssa Marcia Haigis. “Abbiamo scoperto che non solo l’ammoniaca non è tossica per le cellule tumorali del seno, ma potrebbe essere utilizzata per alimentare il tumore. Inoltre una alta concentrazione di ammoniaca sembra accelerare la crescita delle cellule tumorali del seno in laboratorio. Le cellule esposte all’ammoniaca si raddoppiano fino a sette ore più velocemente delle cellule coltivate senza ammoniaca“.

Quando i ricercatori hanno bloccato l’attività del glutammato deidrogenasi (GDH), un enzima che in grado di trasformare il glutammato in α-chetoglutarato e, quindi, di convertire i gruppi amminici degli amminoacidi che si trovano sottoforma di glutammato, in ammoniaca, la crescita del tumore ha rallentato significativamente rispetto ai tumori con attività GDH intatta.

La ricerca è molto importante perchè fornisce nuovi approcci per bloccare la crescita del tumore, privandolo dei nutrienti essenziali. I ricercatori stanno ora esplorando le implicazioni terapeutiche del metabolismo dell’ammoniaca nel cancro.

Leggi abstract dell’articolo:
Metabolic recycling of ammonia via glutamate dehydrogenase supports breast cancer biomass
Jessica B. Spinelli, Haejin Yoon, Alison E. Ringel, Sarah Jeanfavre, Clary B. Clish, Marcia C. Haigis
Science 12 Oct 2017: eaam9305 DOI: 10.1126/science.aam9305

Fonti: Department of Cell Biology, Harvard Medical School, Boston  –  Nature news

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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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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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Un test rivela i batteri antibiotico resistenti.

Posted by giorgiobertin su ottobre 5, 2017

A causa di un uso eccessivo e di un uso improprio, gli antibiotici stanno perdendo la loro efficacia. Molte specie di batteri si sono evolute creando una resistenza agli antibiotici comunemente usati e ai multifarmaci. Un grosso problema del nostro tempo che affligge ospedali e centri di cura. Il mese scorso, l’Organizzazione mondiale della sanità ha emesso un avviso terribile: il mondo sta esaurendo gli antibiotici.

Bacteria_Antibiotics
A visualization of how the antibiotic resistance test works. Credit: Caltech

Un nuovo test sviluppato presso il Caltech (California Institute of Technology) che identifica batteri resistenti agli antibiotici in ben 30 minuti, potrebbe aiutare i medici professionisti nella scelta di quali antibiotici utilizzare per trattare per esempio un’infezione. La nuova procedura  è stata pubblicata su “Science Translational Medicine“.

Il test si basa sul principio che i batteri tipici replicano il loro DNA (in preparazione per la divisione cellulare) meno bene in una soluzione antibiotica, con conseguente presenza di meno marcatori del DNA. Tuttavia, se i batteri sono resistenti all’antibiotico, la loro replicazione del DNA non è ostacolata e il test rivelerà i numeri di marcatori del DNA sia nelle soluzioni trattate che non trattate.

Il test è stato sperimentato su 54 campioni di urina di pazienti affetti da infezioni delle vie urinarie (urinary tract infections – UTIs) causate da batteri Escherischia coli, i risultati delle prove avevano una corrispondenza del 95 per cento rispetto a quelli ottenuti utilizzando il test standard di due giorni, che è considerato il gold standard per l’accuratezza.

Leggi abstract dell’articolo:
Rapid pathogen-specific phenotypic antibiotic susceptibility testing using digital LAMP quantification in clinical samples
N.G. Schoepp el al.
Science Translational Medicine 04 Oct 2017: Vol. 9, Issue 410, eaal3693. http://stm.sciencemag.org/content/9/410/eaal3693

Fonte: Caltech (California Institute of Technology)

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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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Tossine cancerogene trovate nell’estratto della cannabis.

Posted by giorgiobertin su settembre 27, 2017

I ricercatori dell’Portland State University hanno trovato benzene e altre sostanze chimiche che potrebbero causare il cancro nel vapore prodotto dall’olio di hashish, un estratto della cannabis. Questo olio di hashish è estratto tramite butano un solvente fortemente infiammabile e potenzialmente esplosivo.

Data la diffusa legalizzazione della marijuana negli USA, ed ora anche in altri paesi, è indispensabile studiare la tossicologia dei prodotti estratti per guidare la politica futura“, ha dichiarato il professore Rob Strongin.

olio-di-cannabis

Strongin e il suo team hanno analizzato il profilo chimico dei terpeni, gli oli profumati della marijuana e di altre piante, evaporandoli con la stessa procedura usata dall’utente nel vaporizzare l’olio di hashish.

I terpeni sono utilizzati anche in liquidi per le sigarette elettroniche. Esperimenti precedenti da Strongin e i suoi colleghi avevano trovato sostanze chimiche tossiche nel vapore di sigaretta elettronica quando i dispositivi sono utilizzati a temperature elevate.

Gli esperimenti hanno evidenziato il rilascio di un prodotto il benzene – un noto cancerogeno – a livelli molto diversi dall’aria dell’ambiente, sono stati trovati anche livelli elevati di metacroleina, una sostanza chimica simile all’acroleina, un altro cancerogeno.
I risultati sono riportati sulla rivista ACS Omega un giornale dell’American Chemical Society.

Leggi abstract dell’articolo:
Toxicant Formation in Dabbing: The Terpene Story
Jiries Meehan-Atrash, Wentai Luo, and Robert M. Strongin
ACS Omega 2017 2 (9), 6112-6117 DOI: 10.1021/acsomega.7b01130

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Anticoagulanti: Pronta la versione sintetica dell’eparina.

Posted by giorgiobertin su settembre 7, 2017

Una versione sintetica di eparina a basso peso molecolare è pronta per gli studi clinici e lo sviluppo come farmaco per i pazienti con disturbi di coagulazione e quelli sottoposti a procedure come la dialisi renale, chirurgia a bypass cardiaco, impianto di stent e sostituzione del ginocchio e dell’anca.

eparina-sintetica
Synthetic low molecular weight heparin proven safe and effective in preclinical trials. Credit: Rensselaer Polytechnic Institute

L’eparina a basso peso molecolare è ottenuta naturalmente attraverso l’estrazione dall’intestino dei suini; la versione sintetica offre diversi vantaggi: un rischio minore di contaminazione nella produzione e, a differenza della sua controparte naturale, è stata progettata per essere più sicura per i pazienti con insufficienza renale.

I risultati degli studi preclinici, che dimostrano la sicurezza e l’efficacia del composto sintetico nei modelli animali di trombosi venosa profonda e altre malattie, sono pubblicati sulla rivista “Science Translational Medicine“.

Abbiamo snellito e alterato la struttura molecolare dell’eparina a basso peso molecolare in modo da migliorare notevolmente la funzione del farmaco e renderlo più conveniente da sintetizzare. Abbiamo sviluppato tecniche sofisticate di NMR e di spettrometria di massa che garantiscono l’alta qualità e la purezza nella sintesi” – afferma il prof. Xing Zhang del Rensselaer Polytechnic Institute (RPI).

Leggi abstract dell’articolo:
Synthetic oligosaccharides can replace animal-sourced low–molecular weight heparins.
Yongmei Xu et al.
Science Translational Medicine, Vol. 9, Issue 406, eaan5954 – 06 September 2017 DOI: 10.1126/scitranslmed.aan5954

Fonte: Rensselaer Polytechnic Institute (RPI).

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