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Lo dimostra un esperimento nei topi

Per la prima volta le cellule della retina sono state rigenerate. L’esperimento, condotto nei topi, avvicina la possibilita’ di riparare i danni prodotti alla retina da traumi o da malattie, come il glaucoma, che possono comportare la perdita della vista. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature, si deve al gruppo dell’universita’ di Washington guidato da Tom Reh. 

A differenza dei tessuti che, come la pelle, possono rigenerarsi grazie alle loro cellule staminali, la retina non ha questa capacita’ slovenska-lekaren.com. Per questo quando viene danneggiata si puo’ perdere la vista in modo irreversibile. Si e’ visto pero’, in precedenti ricerche, che cio’ non avviene in uno degli animali piu’ studiati dai genetisti, il pesce zebra, che ha invece la capacita’ di rigenerare tessuti simili a quelli della retina. La chiave e’ in alcune cellule che compongono la retina, chiamate cellule gliali di Muller, che possono rigenerarsi grazie a un gene southafrica-ed.com. Quando si ‘accorgono’ che la retina e’ danneggiata, le cellule del pesce zebra si attivano e mettono in funzione il gene Asc11.

I ricercatori hanno voluto vedere, allora, se lo stesso gene funzionava nei topi adulti, che come l’uomo non possono riparare la retina. Hanno quindi ottenuto un topo geneticamente modificato in modo da avere nel suo Dna il gene Asc11 e i risultati sono stati positivi: le cellule di Muller si sono attivate, differenziandosi in cellule della retina che si sono ‘fuse’ con quelle esistenti e reagito in modo normale ai segnali luminosi.

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Ricercatore, puo’ essere aiuto ma non sostituire altre cure

Lo zafferano può avere anche un importante ruolo in campo medico, in particolare nell’ambito della lotta ai tumori. Lo rivela uno studio coordinato da Filippo Minutolo del dipartimento di Farmacia dell’Università di Pisa, che ha identificato il meccanismo con cui un metabolita attivo presente nello zafferano, la crocetina, riesce a ridurre l’aggressività delle cellule tumorali attraverso l’azione su un enzima-chiave nella glicolisi tumorale, la lattato deidrogenasi (Ldh).
I risultati della ricerca sono stati presentati da Carlotta Granchi, prima autrice dell’articolo e relatrice al “First Congress on Edible, Medicinal and Aromatic Plants (Icemap 2017)” svoltosi a Pisa dal 28 al 30 giugno. Il lavoro è stato inoltre pubblicato sul Journal of Agricultural and Food Chemistry della American Chemical Society. “La crocetina – spiega Granchi – non è purtroppo disponibile, né facilmente isolabile da fonti naturali quindi è stata messa appunto una metodologia sintetica per la sua preparazione: la crocetina artificiale, del tutto identica per struttura a quella naturale, ha dimostrato una notevole abilità di inibire l’Ldh”.
Grazie alla collaborazione con il gruppo di ricerca di Paul J. Hergenrother della University of Illinois at Urbana-Champaign e con Flavio Rizzolio dell’Università Ca’ Foscari di Venezia, e fondatore dell’azienda Biofuture Medicine, è stato inoltre possibile verificare come la crocetina sia in grado di ridurre la produzione di lattato in cellule tumorali e la loro proliferazione. “Abbiamo dimostrato – aggiunge Granchi – che la componente dello zafferano maggiormente responsabile di questo effetto sembra essere proprio la crocetina”.
Infatti l’analisi di modellazione molecolare condotta da Tiziano Tuccinardi ha evidenziato le caratteristiche strutturali che permettono alla crocetina di interagire in modo efficace con il sito attivo dell’enzima-bersaglio. “Chiaramente né lo zafferano, né la crocetina potranno mai sostituire le varie terapie antitumorali approvate per l’uso clinico – specifica Minutolo – comunque possono sicuramente costituire un utile ausilio alimentare nella prevenzione delle neoplasie e, se validati da opportuni studi clinici, potranno in futuro contribuire ad aumentare l’efficacia dei regimi terapeutici utilizzati per diversi tipi di tumore”.

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Agisce sulle infiammazioni silenti, in aiuto una squadra di cibi

Il consumo calorico giornaliero è aumentato di circa 300 calorie rispetto al 1970 e, di conseguenza, gli obesi sono passati dal 15 al 36% della popolazione adulta nell’arco di quarantacinque anni. Mangiamo troppo e male. Ma una semplice dieta ipocalorica non basta. Serve intervenire su più fronti come quello proposto dalla Positive Nutrition: il concetto di base e’ che la dieta non è solo privazione ma la scelta di cibi giusti, mediaticamente definiti superfood, che può aiutarci a vivere più a lungo e meglio. Non si parla, infatti, solo di longevità in senso stretto ma di durata della vita in buona salute, o “healthspan” come la definiscono negli Usa, ovvero la longevità al netto degli anni di malattia. È questa la chiave, la ‘svolta’ che può invertire il trend che ha portato un aumento dei casi di obesità in 45 anni dal 15 al 36% della popolazione adulta, con pacchetto calorico giornaliero superiore di 300 calorie rispetto agli anni Settanta. Si mangia troppo e male, si vive di più ma si vive peggio. Massimizzare la durata della vita in salute agendo sull’infiammazione silente è proprio l’obiettivo della Positive Nutrition, al centro del 4th International Congress Science in Nutrition organizzato dalla Fondazione Paolo Sorbini per la scienza nell’alimentazione e con il Patrocinio di Regione Lombardia a Milano.
“La Positive Nutrition – spiega Giovanni Scapagnini, medico e neuroscienziato, professore associato di biochimica clinica presso il dipartimento di Medicina e scienze della salute dell’Università del Molise- deriva da un concetto della psicologia e culturale che aiuta a raggiungere una maggiore felicità. Il cibo può essere una fonte di sostanze benefiche per la salute, veri e propri ‘farmaci’, con azioni ben precise sul funzionamento di ogni cellula”. L’infiammazione è il nemico e bisogna combatterla anche a tavola con una strategia che riesca a controllarla mantenendola entro una zona di valori né troppo alti né troppo bassi, riducendo anche le calorie ma senza provocare quella spiacevole sensazione di sentirsi stanchi o affamati. Pesce, alghe, verdure, spezie sono alcuni degli ‘alimenti-farmaci’ che non dovrebbero mancare mai a tavola perché ricchi di acidi grassi omega-3 e polifenoli, ormai considerati dei Superfood perché si è visto che sono molto presenti nell’alimentazione delle popolazioni più longeve.
Appartengono al gruppo dei Superfood anche i polifenoli presenti nelle piante. ”Si comportano come dei trainer per le nostre cellule perché sono in grado di innescare la trascrizione genica. In pratica – conclude Scapagnini – insegnano alle cellule a mantenere il controllo dello stress ossidativo, dell’infiammazione e del metabolismo”, allenandosi a vivere piu’ a lungo.

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Il codice che guida le staminali a trasformarsi in neuroni

Le cellule nervose del cervello sono state rigenerate grazie alla ‘spazzatura’ del Dna. O meglio, grazie alle sequenze di genoma che non vengono utilizzate e sono prive di funzione (dette appunto genoma spazzatura), e alle cellule staminali. Un risultato che può aprire nuove strade al trattamento di malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson e dei pazienti colpiti da ictus. Lo spiegano sulla rivista Stem Cell Reports i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit), guidato da Davide De Pietri Tonelli. 

Nel cervello esistono delle aree (dette nicchie neurogeniche), dove i neuroni sono continuamente generati dalle cellule staminali ancora indifferenziate, che possono potenzialmente trasformarsi in qualsiasi tipo di cellula. Quando il processo di produzione dei nuovi neuroni viene danneggiato, si può avere una perdita delle facoltà cognitive, depressione e una maggior probabilità di sviluppare malattie neurodegenerative. In queste aree del cervello le cellule staminali vengono guidate a trasformarsi in nuove cellule nervose da meccanismi che non sono ancora chiari. 

I ricercatori italiani sono riusciti a decifrare il codice genetico che guida a trasformazione delle cellule staminali in cellule nervose, studiando il genoma spazzatura. Hanno così identificato 11 molecole alla base di questo processo. ”Il 98% del nostro codice genetico è caratterizzato da sequenze che fino a poco tempo fa erano considerati spazzatura”, spiega De Pietri Tonelli. ”Negli ultimi anni si è scoperto invece che circa il 70% di questi tratti ‘spazzatura’ in realtà è fondamentale per regolare virtualmente tutti i processi biologici e possono essere utilizzati in diversi campi terapeutici. Ne abbiamo identificate 11 in grado di indirizzare le cellule staminali verso la trasformazione in nuove cellule nervose”. 
Con questo nuovo approccio si può quindi arrivare a sostituire i neuroni danneggiati da malattie o traumi con cellule nervose sane, grazie all’impianto di nuovi neuroni.

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Trovato un nuovo difetto negli ovociti

Scoperta una nuova possibile spiegazione del perchè, col passare degli anni, le donne smettono di essere fertili: qualcosa va ‘storto’ nella ‘coreografia’ della divisione delle cellule, che inizia a diventare più disordinata, causando errori nella spartizione dei cromosomi. Lo hanno visto, nelle femmine di topo anziane, i ricercatori dell’università canadese di Montreal, che per la prima volta hanno osservato questo difetto negli ovociti. Lo studio, guidato da Greg FitzHarris, è pubblicato sulla rivista Current Biology.

Le donne, e le femmine nei mammiferi, nascono con un numero fisso di ovociti, che rimangono dormienti nelle ovaie fino all’inizio del ciclo mestruale. Intorno ai 35 anni la fertilità femminile cala in modo significativo. Una delle principali cause note dell’infertilità femminile è un difetto che porta gli ovociti a produrre un numero anomalo di cromosomi (aneuploidia) e considerato la principale ragione del perchè le donne più anziane hanno difficoltà a rimanere incinte. 

Finora si pensava che gli ovociti avessero questo difetto perchè la ‘colla’ che tiene uniti i cromosomi iniziasse a lavorare male. ”Il nostro risultato non contraddice questa ipotesi, ma mostra l’esistenza di un altro problema: un difetto nei microtubuli”, aggiunge FitzHarris. I microtubuli sono dei minuscoli cilindri che si organizzano per formare un fuso. Questa complessa macchina biologica raccoglie insieme i cromosomi e li ‘smista’ al momento della divisione cellulare, in un processo noto come separazione dei cromosomi. 

”I microtubuli che guidano la separazione dei cromosomi iniziano a comportarsi in modo anomalo negli ovuli più vecchi. Invece di assemblarsi in modo simmetrico, vanno in tutte le direzioni”, conclude. 

Questi movimenti alterati contribuiscono agli errori nella separazione dei cromosomi, e rappresentano una nuova spiegazione per l’infertilità legata all’età. Nei topi, circa il 50% degli ovociti delle femmine anziane ha fusi che funzionano in modo caotico, ma il difetto che è presente anche negli uomini.

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Si attivano con la luce

Osservate per la prima volta le acrobatiche contorsioni di una proteina sensibile alla luce: il meccanismo molecolare potrebbe essere sfruttato per creare degli ‘interruttori’ che permettano di controllare a distanza le cellule usando semplicemente dei fasci luminosi. A indicarlo è uno studio pubblicato su Science Advances dall’Università tecnica austriaca di Graz.

Il lavoro descrive nei dettagli molecolari la porzione della proteina che agisce da fotorecettore: quando viene illuminata da un fascio di luce rossa, aziona una specifica cascata di segnali molecolari all’interno della cellula batterica destinata a scatenare dei cambiamenti necessari per rispondere allo stimolo e dunque migliorare l’adattamento all’ambiente esterno.

Grazie a sofisticate tecniche di visualizzazione, i ricercatori sono riusciti perfino a descrivere come si modifica l’intero ‘interruttore’ proteico collegato al fotorecettore e, in particolare, come si contorce quella porzione a forma di elica che lo unisce all’attuatore che determina la cascata di segnali a valle.

”Siamo riusciti a capire meglio le caratteristiche funzionali di questo elemento di raccordo a elica”, spiega il biochimico Andreas Winkler. ”Abbiamo dimostrato che illuminando il sensore con la luce rossa si determina una modificazione strutturale simile ad una rotazione nella regione a spirale che fa da raccordo, e questo cambiamento a sua volta accende l’attività enzimatica dell’effettore che sta vicino”.

Questo meccanismo di trasmissione del segnale potrebbe essere comune anche ad altre proteine sensibili ad altri stimoli, come la luce blu o le variazioni di pH: dunque potrebbe essere sfruttato per creare delle nuove proteine ‘Frankenstein’, non esistenti in natura, unendo recettori ed effettori diversi in maniera modulare.

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I test riguarderanno i pazienti del Bambino Gesù

Arriva dalle terapie con cellule immunitarie geneticamente modificate una nuova arma nella lotta ai tumori del sangue, la cui efficacia verrà sperimentata in Italia. Lo prevede un accordo che sancisce la collaborazione tra l’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, punto di riferimento europeo per la cura e la ricerca in campo pediatrico, e Bellicum Pharmaceuticals, azienda che ha messo a punto l’interruttore di sicurezza CaspaCIDe, un ‘gene suicida’ progettato per ridurre o eliminare le cellule in presenza di effetti collaterali.
Nel dettaglio, l’accordo riguarda lo sviluppo preclinico e clinico di prodotti di terapia cellulare avanzata ingegnerizzati con il ‘gene suicida’, per la produzione di linfociti modificati attraverso recettori (CAR T e TCR) specifici per determinati antigeni, tra cui il CD19. In base all’accordo, la Bellicum Pharmaceuticals finanzierà la produzione e manterrà i diritti per la commercializzazione, il Bambino Gesù manterrà invece i diritti a scopo di ricerca. Ovvero effettuerà studi clinici, a partire dal 2017, per l’applicazione di queste terapie in pazienti pediatrici affetti da leucemia linfoblastica acuta e neuroblastoma.
“La combinazione tra l’innovativa tecnologia dell’interruttore di sicurezza messo a punto da Bellicum e la nostra esperienza nel campo delle terapie geniche e cellulari, nella capacità di condurre studi clinici e nella capacità di produzione di cellule secondo le norme della Good Manufacturing Practice – commenta Mariella Enoc, presidente dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù – rende questa partnership ideale per l’avanzamento rapido delle terapie cellulari avanzate di cui potrebbero beneficiare bambini e adulti affetti da patologie tumorali potenzialmente letali in tutto il mondo”.
L’accordo è stato siglato dopo il successo della prima sperimentazione congiunta per testare l’efficacia di dell’interruttore CaspaCiDe per controllare gli effetti indesiderati conseguenti a un trapianto di cellule staminali ematopoietiche da donatore parzialmente compatibile.

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Aiutano a capire quello cronico, verso nuovi farmaci

Trovate cellule del sistema immunitario che ‘ricordano’ il dolore, anche quando le cause che lo hanno scatenato sono ormai sparite. Le hanno scoperte i ricercatori del King’s College di Londra, grazie ad uno studio pubblicato sulla rivista Cell Reports che rappresenta un primo importante passo verso la comprensione dell’origine del dolore cronico e lo sviluppo di nuovi farmaci capaci di combatterlo in maniera efficace.



”Il nostro obiettivo è capire perché il dolore può trasformarsi in una condizione cronica”, spiega la neuroscienziata Franziska Denk che ha condotto lo studio. ”Sapevamo già che i pazienti con dolore cronico hanno dei nervi più sensibili e reattivi della norma – prosegue la ricercatrice – e pensiamo che questo sia dovuto al fatto che diverse proteine e molecole canale in quei nervi hanno proprietà alterate. Quello che non è chiaro è perché questa ipersensibilità persista anche quando la malattia o la lesione iniziale non ci sono più: pensiamo al mal di schiena avuto due anni fa che non è mai passato completamente, o alle articolazioni ancora doloranti nonostante l’artite in remissione. Vogliamo capire perché queste proteine e molecole si mantengono alterate anche a distanza di così tanto tempo, nonostante le cellule continuino a rigenerare gran parte delle loro componenti”.



Per svelare questo mistero, i ricercatori hanno condotto uno studio nei topi con l’obiettivo di esaminare le cellule immunitarie che si trovano nel sistema nervoso e che da tempo sono ‘indiziate’ per il loro possibile coinvolgimento nel dolore cronico. Dalle analisi genetiche è emerso che queste cellule mantengono una ‘memoria’ delle lesioni nervose: l’evento dannoso lascia la sua ‘impronta’ impressa sul Dna della cellula, attraverso delle modificazioni chimiche che non alterano i geni ma la loro espressione, anche per lungo tempo. Ora i ricercatori intendono scoprire se anche i neuroni siano dotati di questa ‘memoria’ del dolore e se questo fenomeno porti altre conseguenze ancora ignote alle cellule.