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Salute e Benessere

Ricerca: è stato scoperto il motore delle cellule staminali

Una ricerca condotta dal Centro Nazionale delle Ricerche, attraverso gli Istituti del Calcolo di Genetica e Biofisica (Igb-Cnr) e per le applicazioni del Calcolo (Iac-Cnr) in collaborazione con la Fondazione di Oncologia Molecolare (Ifom), ha identificato il motore molecolare che consente alle cellule staminali di muoversi all'interno dell'organismo e di invadere i tessuti.

Tutto ciò sembra essere dovuto ad una proteina, l'amminoacido L-prolina, uno dei "mattoni" che compongono le proteine cellulari.

I risultati sono pubblicati su Stem Celle Reports.

Si tratta di una scoperta importantissima perchè rappresenta un grande passo avanti per la comprensione dei meccanismi che sono alla base della progressione tumorale, quindi offrre delle buone prospettive per studiare meglio il meccanismo della formazione delle metastasi.

Gabriella Minchiotti e Maria Rosaria Matarazzo, ricercatrici dell'Igb-Cnr, affermano che "Grazie a questo lavoro è stato possibile identificare un meccanismo che permette ad una cellula staminale pluripotente di acquisire la capacità di muoversi e di invadere i tessuti, un fenomeno cruciale per la formazione di metastasi tumorali. La rilevanza di questa scoperta risiede nel fatto che questo fenomeno non è innescato da alterazioni genetiche o da un fattore di crescita, bensì dalla proprietà dell'amminoacido L-Prolina di modificare l'espressione dei geni, senza alterare, mutare nè modificare la sequenza del DNA delle cellule".

Lo studio ha dimostrato che la L-Prolina induce cambiamenti epigenetici che modificano l'espressione genica "innescando nelle staminali-continuano le ricercatrici- un processo di EMT (Epithelial to Mesenchymal Transition), un fenomeno simile a quello che induce la formazione delle metastasi e quindi determina la disseminazione tumorale. La transizione EMT è regolata dal microambiente cellulare, in particolare dalla matrice extracellulare, molto ricca in collagene, una proteina composta principalmente da prolina, che si rende disponibile in seguito alla degradazione della matrice durante la crescita e l'invasione tumorale".

Queste considerazioni hanno fatto quindi pensare che la L-Prolina sia un segnale chiave coinvolto nella regolazione della motilità/invasività cellulare.

Sclerosi multipla: dimostrata l'efficacia di una molecola anti-Parkinson

Uno studio coordinato da Brian Lawson, Peter Schultz e Luke Lairson del centro di ricerca statunitense Scripps, ha dimostrato la capacità di una molecola, utilizzata nel morbo di Parkinson, di ridurre la gravità dei sintomi della sclerosi multipla.

I risultati sono pubblicati sulla rivista Nature.

La sclerosi multipla è una malattia autoimmune che colpisce il Sistema Nervoso Centrale le cui cause non sono ancora ben note. E' caratterizzata da danni a carico della mielina, la guaina protettiva delle fibre nervose. Mancando questa guaina, le fibre nervose non riescono più a trasmettere efficacemente i segnali al cervello.

Questo studio si è quindi focalizzato sul tentativo di ripristinare le cellule del sistema nervoso centrale che producono la mielina, cioè gli oligodendrociti.

Sono state analizzate più di 100.000 molecole e tra queste si è visto che la benzatrapina (utilizzata contro il morbo di Parkinson), in modelli murini, riesce ad aumentare la produzione degli oligodendrociti con conseguente formazione della guaina mielinica a carico dei nervi danneggiati, nonostante fosse in corso nell'organismo il processo infiammatorio.

Spiega Lawson, uno dei coordinatori dello srudio: "I topi trattati con la benzatropina non hanno mostrato alcun cambiamento nell'infiammazione, ma avevano la mielina più integra, il che suggerisce che probabilmente veniva riparata rapidamente appena era distrutta".

I sintomi della malattia erano infatti notevolmente diminuiti e risultati migliori si sono ottenuti combinando la benzatrapina con i farmaci immunosoppressori normalmente utilizzati per il trattamento della sclerosi multipla.

Tuttavia, moltissimi altri studi dovranno essere condotti prima di poter passare alla sperimentazione sull'uomo in quanto purtroppo la benzatrapina è una molecole che tende a creare dipendenza.

 

Credits foto: un'immagine di un oligodendrocita (wikipedia.it)

Colesterolo: dimostrata l'importanza di una corretta attività fisica

Uno studio condotto dai ricercatori dell'Università della California di Los Angeles e coordinato dal dottor Christian K. Roberts, ha sfatato alcuni miti su quelli che sono gli effetti del colesterolo buono.

Il colesterolo esiste in due frazioni: l'HDL (la parte buona) e l'LDL (la parte cattiva).

L'HDL allontana il colesterolo dai vasi sanguigni del fegato così che possa essere correttamente smaltito. Ma questa azione sembra essere vanificata se l'organismo conduce uno stile di vita troppo sedentario.

Gli studiosi hanno osservato il comportamento dell'HDL in persone sedentarie e in persone che svolgono normale attività fisica e i risultati (pubblicati sulla rivista Journal of Applied Physiology) hanno mostrato che nelle persone sedentarie la frazione buona del colesterolo si comporta in modo disfunzionale, rendendo le persone quindi più propense a malattie cardiache.

Lo studio ha anche dimostrato che i risultati sono indipendenti dal peso delle persone, suggerendo forse addirittura che a nulla serve avere un peso sano se non si conduce una regolare attività fisica. Sottolineiamo comunque che l'essere normopeso e condurre una dieta sana ed equilibrata sono degli importanti fattori di prevenzione nei confronti delle malattie cardiovascolari (prima causa di morte nei Paesi Occidentali).

I microrganismi del panda agevolano la produzione di biocombustibile

Incredibile ma vero ma i panda, di cui si è parlato a lungo negli ultimi anni a causa del loro rischio di estinzione, possono essere una fonte di energia rinnovabile non indifferente. Questa è la scoperta fatta dalla Dottoressa Ashli Brown della Mississipi State University negli Stati Uniti.
La scoperta della ricercatrice americana ha dell'incredibile e potrebbe dare una spinta non indifferente allo sviluppo di biocombustibili (es. biodiesel) grazie ai quali l'impatto ambientale dei vari idrocarburi che tutti noi oggi conosciamo e utilizziamo in massa (quelli liquidi grazie ai quali si arriva alla benzina o al diesel per esempio) andrebbe scemando o comunque andrebbe a ridursi vistosamente.
La ricerca è nata partendo dal presupposto che, nonostante i panda siano identificati come mammiferi carnivori, in realtà la loro dieta si basa in gran parte se non esclusivamente su bambù. Bambù contenenti cellulosa e lignina in grado di sprigionare un elevato tasso di energia, visto il loro alto potere calorifico.
Da tempo si sta cercando di lavorare sulla produzione di biocarburanti, ottenuti da cellulosa e lignina, invece che da saccarosio e amido. Ancora però gli ostacoli sembrano molti vista la difficoltà dovuta alla conversione di polisaccaridi in zuccheri semplici (es. glucosio), i quali possono essere usati poi da microrganismi per la fermentazione alcolica, grazie alla quale si po' arrivare, tramite processo di conversione biochimica, alla produzione di etanolo, che ad oggi rappresenta il miglior compromesso tra prezzo, qualità e disponibilità sul mercato.

Quali sono i problemi ad oggi? Le difficoltà, ad oggi risiedono nel degradare la cellulosa, a causa di una parete cellulare che la rende molto resistente ai normali trattamenti fatti con enzimi. Per questo sono necessario trattamenti ulteriori con acidi e ammoniaca per esempio, molto costosi e anche inquinanti. Viene da se che ciò che sta limitando il successo commerciale dell'etanolo sia dovuto proprio a questo.

La scoperta. La Dottoressa Brown sembra essere arrivata ad individuare una serie di microorganismi presenti nello stomaco dei panda, che sono in grado di rompere cellulosa e lignina, consentendo così quel processo di conversione a costi più bassi rispetto al solito. Il tutto potrebbe agevolare la produzione di etanolo di origine lignino-cellulosica.
Ecco che la Brown ed i suoi collaboratori hanno lavorato analizzando le feci dei panda per la presenza dell'RNA appartenente ai microrganismi. Il team di ricerca ha passato molto tempo alla ricerca di questi microrganismi particolari. Alla fine si è arrivati alla conclusione tanto attesa. Sono stati individuati circa 17 microrganismi, 11 dei quali in grado di "digerire" cellulosa ed altri 6 in grado di assorbire lignina. Dopo si è testato sul campo l'efficiacia di questi batteri, che è risultata essere superiore al 60%., fino a riuscire ad arrivare a produrre bioetanolo e biodiesel.

Ancora il lavoro da fare è lungo ma se siamo arrivati ad un punto importante come quello alla quale è giunta la Dottoressa Brown lo dobbiamo ai panda, animali a rischio di estinzione, ma grazie ai quali si presume che l'impatto ambientale dannoso creato degli idrocarburi di oggi potrà in futuro essere dimezzato se non annullato una volta per tutte.

Assegnazione Nobel 2013 Fisica e Chimica: c'è anche soddisfazione Italia

Il premio Nobel 2013 per la Fisica è stato assegnato al belga Francois Englert e al britannico Peter W. Higgs i quali, indipendentemente nel 1964, hanno dimostrato l'esistenza della particella grazie alla quale esiste la massa.

E' una grande soddisfazione anche per l'Italia perchè gli esperimenti sono stati condotti nel Cern di Ginevra Csm e Atlas, all'epoca guidati da Guido Tonelli e Fabiola Gianotti dell'Isituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Fernando Ferroni, presidente dell'Infn, ha dichiarato "A capo di questi esperimenti al momento della scoperta ci sono due fisici italiani. E questo per noi è motivo di soddisfazione (...) Questo premio Nobel parla moltissimo italiano. Parla di 20 anni di ricerca italiana e di centinaia e centinaia di scienziati italiani che hanno lavorato sulle teorie di Higgs e di Englert".

 

Il Nobel per la Chimica è stato invece assegnato a un austriaco, Martin Karplus, un britannico, Michael Levitt e a un israeliano, Arieh Warshel.

Grazie a loro si sono potuti sviluppare programmi al computer che simulano le interazioni tra le molecole che sono alla base della vita degli organismi e che si sono rivelate utili per lo sviluppo di nuovi farmaci.

Tra le motivazioni del Comitato di Stoccolma,  si legge che "i tre scienziati hanno sviluppato le equazioni che permettono di simulare i processi chimici e persino di predire l'esito delle reazioni prima di effettuarle".

 

Credits foto: ansa.it

 

 

Premio Nobel per la Medicina assegnato a tre Biologi: hanno scoperto il meccanismo di trasporto nelle cellule

Il premio Nobel per la Medicina 2013 è andato a tre Biologi (due Americani e un Tedesco): Janes Rothman, Randy Schekman e Thomas Sudhof, coloro che hanno scoperto il meccanismo che regola il trasporto delle molecole nelle cellule.

In particolare i vincitori hanno descritto il meccanismo attraverso cui una vescicola, con il suo contenuto, forma prima una protuberanza sulla membrana esterna della cellula. Quando questa protuberanza ha raggiunto le giuste dimensioni, si stacca e comincia a viaggiare nel corpo umano.

Come hanno spiegato gli scienziati del Comitato di Stoccolma che assegna il Nobel, "Ogni cellula  è come una fabbrica che produce ed esporta molecole utili per le funzioni più varie. Segnali chimici chiamati neurotrasmettitori sono trasferiti da una cellula nervosa all'altra. Queste molecole vengono trasportate tra le cellule in piccoli contenitori, chiamati vescicole. I tre vincitori hanno scoperto i principi molecolari che governano questo sistema di trasporto e smistamento e che permettono a ogni carico di essere consegnato al posto giusto e al momento giusto. Un cattivo funzionamento di questo sistema può portare a malattie neurologiche, diabete o disturbi immunologici".

La ricerca non ha però portato a vere cure mediche. Tuttavia, comprendere come funzionano i neurotrasmettitori nel cervello ha contribuito allo sviluppo di farmaci per alcune malattie mentali e alcuni risultati dello studio sono stati sfruttati anche per alcune patologie degenerative come l'Alzheimer.

 

Credits foto: repubblica.it

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