martedì 30 ottobre 2012

Nordic walking per chi soffre di scompenso


Camminare coi bastoni aiuta i pazienti con insufficienza cardiaca ad allenarsi meglio, con effetti positivi sulla salute

MILANO - Il nordic walking è nato in Finlandia come “allenamento” per lo sci di fondo. In effetti i movimenti lo ricordano un po': consiste infatti nel camminare utilizzando bastoncini con passo alternato. Ora uno studio presentato all'Heart Failure Congress dell'European Society of Cardiology dimostra che questo sport è molto benefico per chi soffre di scompenso cardiaco, perché aiuta ad allenarsi con maggior intensità rispetto alla camminata semplice migliorando allo stesso tempo la capacità cardiorespiratoria e la qualità di vita di chi lo pratica, il tutto in totale sicurezza per il cuore.
STUDIO – La ricerca è stata condotta da Andrzej Lejczak, fisioterapista all'ospedale militare di Breslavia in Polonia, su 12 pazienti con insufficienza cardiaca e 12 persone sane, a cui ha chiesto di camminare normalmente o con i bastoncini da nordic walking per sei minuti su un tapis roulant che si muoveva alla velocità costante di 5 km orari. A tutti sono stati misurati parametri relativi alla capacità cardiorespiratoria durante e dopo l'esercizio, scoprendo che nei soggetti sani rispetto alla camminata normale il nordic walking aumenta del 37 per cento il consumo di ossigeno, fa salire di venti battiti al minuto la frequenza cardiaca, incrementa la pressione e l'affaticamento. Lo stesso succede nei pazienti con scompenso, che vedono crescere del 14 per cento il consumo di ossigeno e del 18 per cento il quoziente respiratorio (ovvero il rapporto fra l'anidride carbonica prodotta con lo sforzo fisico e l'ossigeno consumato); i battiti cardiaci aumentano di 15 unità al minuto, cresce la pressione e la fatica. In breve, sia nei sani che negli scompensati l'uso dei bastoncini da nordic walking aumenta l'intensità dell'esercizio svolto.
SICURO – Questo però, stando ai dati raccolti, nei sani e nei malati non si associa a un maggior rischio di ischemie cardiache, per quanto minime, né a un incremento della probabilità di aritmie. Ed è proprio qua il vantaggio: si tratta di un'attività fisica molto efficace ma al tempo stesso sicura, anche per chi ha il cuore un po' malandato o è più avanti negli anni. Per ottenere gli stessi risultati di beneficio cardiovascolare con una semplice camminata, in altri termini, bisogna sforzarsi molto di più, mettendo magari più a repentaglio la “tenuta” del cuore. E c'è poi da dire che si tratta di uno sport praticabile anche da chi ha le articolazioni un po' malmesse: grazie all'uso dei bastoncini infatti le sollecitazioni su anche, ginocchia e caviglie sono minori rispetto alla camminata normale. Tutto questo si traduce in un vantaggio di salute: se l'intensità dello sforzo che si arriva a sostenere è maggiore, pur allenandosi in totale sicurezza, se ne otterranno benefici più consistenti in termini di funzionalità cardiorespiratoria, capacità aerobica e in ultima analisi di benessere generale. «Grazie all'uso dei bastoncini il nordic walking mette in movimento un maggior numero di gruppi muscolari rispetto alla semplice camminata – dice Lejczak –. In pratica è come se camminassimo con quattro arti, esercitando insieme gambe e braccia. Il fatto che sia ben tollerato da pazienti scompensati indica che il nordic walking potrebbe essere inserito nei programmi di riabilitazione cardiovascolare. Peraltro è uno sport che può essere praticato ovunque, per cui basta equipaggiarsi con i bastoncini, che costano poche decine di euro, e seguire un piccolo corso per imparare la tecnica. Per cominciare possono bastare tre o quattro ore di training», conclude il fisioterapista.

lunedì 29 ottobre 2012

Scoperta la proteina causa del colesterolo alto


La scoperta potrebbe aprire la strada a una nuova rivoluzionaria terapia


Un team di scienziati canadesi ha scoperto che una proteina, chiamata resistina e secreta dal tessuto grasso, è la causa del colesterolo alto.  

In pratica, la proteina nel mirino provoca alti livelli di colesterolo “cattivo” (Ldl), aumentando i rischi di cardiopatie. La ricerca viene presentata oggi al Canadian Cardiovascular Congress 2012 dal team di Shirya Rashid della McMaster University. 

I ricercatori hanno anche scoperto che la resistina ha un impatto negativo sugli effetti delle statine, medicinali anti-colesterolo usati nel trattamento e nella prevenzione delle malattie cardiovascolari. I ricercatori notano che il 40% circa delle persone che prendono le statine non vedono abbassarsi i livelli di Ldl.  

«La maggiore implicazione dei nostri studi è che i livelli di resistina possono essere la causa dell’incapacità di questi farmaci di abbassare il colesterolo “cattivo”», spiega Rashid. Secondo la studiosa questa scoperta potrebbe aprire la strada a una nuova rivoluzionaria terapia, in grado di “bersagliare” e contrastare gli effetti della resistina, aumentando l’efficacia delle statine. 

FONTE: lastampa.it

venerdì 26 ottobre 2012

Quella macchia sul viso


Lentigo  solare o  spia di  un problema? La campagna dei dermatologi Isplad: controlli gratuiti fino a fine mese

Macchie scure su viso, décolleté, dorso delle mani: inestetismi dovuti il più delle volte a un’eccessiva esposizione al sole o all’invecchiamento cutaneo ma, a volte, anche spia di un problema di salute della nostra pelle. Per questo, i dermatologi dell’Isplad, International Italian Society of Plastic, Oncologic and Regenerative Dermatology, hanno promosso una campagna d’informazione ed educazione dedicata alle macchie cutanee: fino a fine ottobre è possibile fare controlli gratuiti presso gli ambulatori degli specialisti che aderiscono all’iniziativa, prenotando la visita al numero verde 800-900041.
LA CAMPAGNA - «Le macchie cutanee, dette anche discromie, sono in aumento tra le donne ultraquarantenni, ma anche tra le più giovani e tra gli uomini - dice Andrea Romani presidente dell’ Isplad -. Curarle e prevenirle non è solo un problema di bellezza e occorre innanzitutto una diagnosi precisa da parte del dermatologo. Scopo della nostra iniziativa - continua lo specialista - è avviare uno screening per capire quali tipi di macchie sono più diffusi, dare consigli ai pazienti sui trattamenti più appropriati (dai peeling ai vari tipi di laser) e su come prevenire eventuali reazioni avverse come iperpigmentazioni post-infiammatorie».
DIVERSI TIPI DI MACCHIE - Quella macchia sul volto sarà una lentigo solare, un cloasma o altro? «Esistono diversi tipi di macchie: quelle chiare, per esempio, sono caratterizzate da una mancanza del pigmento come nel caso della vitiligine, quelle scure dovute a un eccesso di melanina - spiega Desanka Raskovic, primario della seconda divisione dermatologica dell’Ircss Idi, Istituto dermopatico italiano di Roma -. Se le lentigo senili compaiono col passare del tempo a causa dell’invecchiamento della pelle, quelle solari possono comparire anche in giovane età soprattutto se c’è una predisposizione genetica, come pure il cloasma, quella specie di “baffetto” scuro sul labbro superiore. Fattori scatenanti possono essere anche l’assunzione di farmaci sensibilizzanti come antibiotici, immusoppressori, psicofarmaci, pillola contraccettiva, o problemi infiammatori o endocrini, stato di gravidanza oppure l’uso di profumi o ceretta prima dell’esposizione al sole».
CHIAZZE SOSPETTE - La macchia, però, potrebbe essere anche la spia di un problema più serio. Attenzione, allora, avverte la specialista: «Le lentigo sono lisce, di colore marroncino, di solito a forma di coriandolo, ma col tempo possono diventare cheratosi seborroiche o attiniche. Quest’ultime, piccoli rilievi scuri, ispessiti e ruvidi al tatto, in alcuni casi potrebbero trasformarsi in epiteliomi, basocellulari e spinocellulari, più aggressivi. Sono lesioni tumorali che di solito vengono asportate chirurgicamente senza alcun problema. Ma se la diagnosi avviene in ritardo, ci potrebbero essere complicazioni. Lo stesso melanoma - ricorda Raskovic - non deriva solo dalla trasformazione di un neo, ma può comparire anche su una pelle sana».
ZONE "NASCOSTE" - Per questo è importante fare controlli periodici e rivolgersi subito al dermatologo «ogni volta che compare una macchia nuova. Sarà lo specialista, dopo aver fatto la diagnosi, a decidere il trattamento più indicato». Non vanno poi trascurate le "ispezioni" sulle zone più nascoste, come pianta dei piedi, mucose vaginali, cuoio capelluto. Da seguire, inoltre, le classiche regole di prevenzione; ricorda la dermatologa: «Proteggere la pelle con filtri solari tutto l’anno e non solo d’estate, evitare le lampade abbronzanti, mentre eventuali integratori vanno assunti nella giusta dose e quindi mai affidarsi al fai-da-te».

martedì 23 ottobre 2012

Cellule staminali. Conoscere le principali caratteristiche



Oggi, le informazioni  legate  alle continue  scoperte  in ambito  medico spesso  sono presentate e raccontate da programmi televisivi o radiofonici. Siamo quindi  abituati ormai  a sentir parlare di cellule staminali, ma sappiamo davvero cosa sono? E una banca del cordone ombelicale di cosa si occupa?
Vediamo se riusciamo a fare chiarezza con semplicità, delineando meglio queste cellule straordinarie.
Le staminali hanno tre importanti caratteristiche esclusive:
- sono indifferenziate. Questo vuol dire che non hanno un’identità funzionale unica e definita;
- hanno la capacità di autorinnovarsi e di dare vita ad altre cellule staminali replicandosi;
- sono capaci di originare tutte quelle cellule che servono a costituire un individuo adulto1.
Ci sono diversi modi di classificare le cellule staminali. Alle caratteristiche fondamentali sopra citate, bisogna aggiungere che le cellule staminali variano molto e possono avere differenti capacità differenziative:
·         staminali totipotenti: possono dare origine a tutte le cellule di un individuo, comprese quelle relative agli annessi extraembrionali, come ad esempio la placenta.
·         staminali pluripotenti: danno origine a tutte le cellule di un individuo, ad esclusione di quelle dei tessuti extraembrionali.
·         staminali multipotenti: danno origine a più tipi cellulari strettamente legati a una specifica funzione. Ad esempio appartengono a questo gruppo le cellule ematopoietiche (le staminali del sangue) che possono generare esclusivamente le cellule della linea ematica e non quelle del cervello.
Oltre a questa prima classificazione, le cellule staminali vengono riconosciute in base alla loro sede di origine. Da tenere presente è che le staminali sono virtualmente presenti in qualsiasi tessuto di un individuo e vengono distinte in:
·         staminali embrionali: cellule pluripotenti presenti nell'embrione2, la loro raccolta comporta la distruzione dell'embrione stesso, sollevando dunque molte problematiche etiche.
·         staminali del cordone ombelicale: sono cellule multipotenti presenti nel sangue cordonale. La loro raccolta è completamente indolore e sicura sia per il neonato che per la madre ed è estranea quindi a quelle stesse questioni etiche che si presentano invece nel caso delle staminali embrionali.
·         staminali adulte: sono virtualmente presenti nell’individuo adulto, in tutti i tessuti e gli organi. Dal punto di vista dell'applicazione clinica, le staminali adulte più importanti sono quelle ematopoietiche (cellule del sangue) e quelle mesenchimali (cellule capaci di originare più tipi cellulari, come le cellule adipose e cartilaginee)3.
Le staminali sono quindi un patrimonio biologico di straordinaria versatilità e dal potenziale clinico importante.

a cura di Ufficio Stampa Sorgente

Per ulteriori informazioni: www.sorgente.com

Note bibliografiche
1. Thomson, J.A., et al., Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 1998. 282 (5391): p. 1145-7.
2. Menendez, P., et al., Human embryonic stem cells: potential tool for achieving immunotolerance? Stem Cell Rev, 2005. 1 (2): p. 151-8.
3. Ikada, Y., Challenges in tissue engineering. J R Soc Interface, 2006. 3 (10): p. 589-601.

domenica 21 ottobre 2012

"Benzina pulita creata dall'aria". C'è riuscita un'azienda inglese



L'Air Fuel Synthesis di Stockton-on-Tees, da agosto, ha prodotto in una raffineria pilota cinque litri di carburante a partire dall'anidride carbonica. E conta di potersi espandere su larga scala nei prossimi due anni, fino a produrne una tonnellata al giorno. Una svolta per la crisi energetica, che potrebbe ridurre anche il riscaldamento globale?    


CATTURARE anidride carbonica dall'aria che respiriamo quotidianamente e trasformarla in carburante, eliminando al tempo stesso uno dei principali gas serra nell'atmosfera, prodotto dalla combustione dei combustibili fossili. Troppo bello per essere vero? Il colpaccio, che potrebbe risolvere la crisi energetica e aiutare a ridurre il riscaldamento globale, è riuscito ad una piccola azienda britannica. In una piccola raffineria pilota, la Air Fuel Synthesis 1 di Stockton-on-Tees da agosto ha effettivamente prodotto cinque litri di benzina usando anidride carbonica e vapor d'acqua, dimostrandone la fattibilità. E nei prossimi due anni è convinta di potersi espandere su scala commerciale, arrivando a produrne una tonnellata al giorno. 

L'Independent, in un servizio esclusivo, cui il giornale e il sito dedicano l'apertura, parla di "pietra miliare" sulla via della corsa all'energia pulita, "sacro graal della green economy". La svolta è stata annunciata dal ceo dell'azienda Peter Harrison durante una conferenza a Londra. "Abbiamo preso anidride carbonica dall'aria e idrogeno dall'acqua e li abbiamo trasformati in carburante", ha raccontato Harrison davanti all'Institution of mechanical engineers di Londra. Benzina che può essere immagazzinata, trasportata e usata anche nei motori attualmente in uso, pur non contenendo gli additivi che si trovano nei carburanti tradizionali. La nuova benzina "pulita" può essere usata, quindi, senza bisogno di nuove, costose infrastrutture. 

Siamo ancora alle fasi iniziali, ma è tutto vero, assicura al quotidiano britannico Tim Fox, che guida il dipartimento dell'energia e dell'Institution of mechanical engineerslondinese. I principi sono noti, spiega, ma la svolta consiste nell'averli messi insieme, "dimostrando che si può fare e funziona". 

Le potenzialità, secondo l'azienda, sono enormi e potrebbero cambiare per sempre il panorama economico ed ambientale del Paese. In fase iniziale viene usata l'elettricità della rete nazionale, ma in futuro si potranno sfruttare altre fonti rinnovabili di energia, a partire dal vento e dalle maree. Futuro remoto? Non proprio. L'aspettativa è quella di produrre carburante, usando energie rinnovabili, su larga scala già dalla fine del 2014.  

Per ora il sistema per estrarre l'anidride carbonica dall'aria per creare carburante è ancora troppo costoso: si parla di 400 sterline per catturare una tonnellata di CO2. Ma una volta che i costi si saranno abbattuti, come è sempre successo nel tempo per le nuove tecnologie, il miracolo potrebbe essere a portata di mano.

FONTE: repubblica.it

venerdì 19 ottobre 2012

Il batterio che produce pepite d'oro


I tempi cambiano, e se una volta l'oro si cercava con pazienza nei letti dei fiumi, ora c’è un nuovo modo per dare la caccia al preziosometallo. Producendoselo in casa, meglio in laboratorio, grazie a un bioreattorecontenente una colonia di batteri in grado di metabolizzare un composto liquido estremamente tossico (il cloruro aurico, anche detto oro liquido) producendo delle vere e proprie pepite da 24 carati. La nuova tecnica, illustrata all'interno dell'installazione artistica “The great work of the metal lover” (la grande opera degli amanti del metallo, nda), ha ricevuto un riconoscimento alla Prix Ars Electronica in Austria dove ha stupito il pubblico producendo pepite d’orodurante la dimostrazione.
L’opera nasce dalla collaborazione di due ricercatori della Michigan State University:Kazem Kashefi, professore di microbiologia e genetica molecolare, e Adam Brown, docente di arte elettronica. Gli scienziati hanno allestito una sorta di laboratorio portatile di vetro trasparente costituito da un bioreattore contenente un supporto placcato in oro. All'interno i ricercatori hanno quindi hanno fatto crescere una colonia di batteri Cupriavidus metallidurans, microrganismi capaci di digerire un composto liquido molto tossico, chiamato cloruro aurico (AuCl3 o oro liquido) normalmente usato nell’industria metallurgica e farmaceutica.
Dopo circa una settimana di “alimentazione forzata” a base di elevate concentrazioni di cloruro aurico– ma mimando un processo che gli scienziati suppongono avvenire anche in natura - i batteri hanno prodotto una piccola quantità di oro puro da 24 carati.
Un aspetto interessante dello studio è che le condizioni usate nel bioreattore hanno dimostrato che i C. metallidurans sono una specie di super-batteri, mostrandosi almeno 25 volte più resistenti alle alte concentrazioni di cloruro aurico di altri microrganismi che vivono in condizioni simili. Ma non solo, secondo gli esperti questo potrebbe permettere di ottenere informazioni su come si è originato e formato l’oro sulla Terra.
“La nostra è neo-alchimia”, ha commentato Brown presentando l'esperimento: “Ogni parte, ogni dettaglio del progetto è un incrocio tra la moderna microbiologia e l'alchimia. La scienza prova a spiegare il mondo fenomenologico. Come artista, sto cercando di creare un fenomeno. L'arte ha la capacità di spingere la ricerca scientifica”. Tuttavia questo metodo non potrà essere utilizzato per produrre oro su scala industriale. Il cloruro aurico infatti non solo è alquanto raro in natura ma anche il processo di industrializzazione sarebbe estremamente costoso.
FONTE: Maria Antonietta Cerone (galileonet.it)

mercoledì 17 ottobre 2012

I «nanogarofani» che accumulano energia


Una microstruttura in solfuro di germanio si piega come i petali di un fiore formando una grande superficie

Che copiare la natura sia una delle maggiori fonti di ispirazione per le innovazioni tecnologiche è cosa nota. Ora i ricercatori dell’Università della North Carolina (Usa) hanno creato strutture simili a fiori, fatte di solfuro di germanio (GeS), un materiale semiconduttore, che hanno «petali» estremamente sottili e che sviluppano una superficie enorme. Questi «fiori» che, assomigliano a quelli dei garofani o di tagete, ma sono piccolissimi, possono essere utilizzati per una nuova generazione di accumulatori di energia e celle solari.
SUPERBATTERIE - «Creare questi nanofiori di GeS (i petalisono spessi solo 20-30 nanometri e lunghi 100 micrometri) è molto interessante perché in una piccola quantità di spazio riusciamo a concentrare una grande superficie», spiega Linyou Cao, professore di scienza dei materiali e ingegneria presso l’Università della Nord Carolina e co-autore del lavoro pubblicato da Acs Nano. «Un’applicazione potrebbe essere per esempio l’aumento significativo della capacità di accumulo energetico delle batterie agli ioni di litio, poiché una struttura più sottile con superficie più grande può contenere più ioni di litio. Per lo stesso motivo, questa struttura del fiore di GeS potrebbe portare a una maggiore capacità per i supercondensatori, che sono anche usati per lo stoccaggio di energia».
NATI DA VAPORI - I nanofiori nascono dai vapori. Il solfuro di germanio viene messo in un forno fino a quando non inizia a vaporizzare. Il vapore poi viene fatto convergere verso una zona di raffreddamento dove il GeS si deposita in fogli sottilissimi. Con l’aggiunta di ulteriori strati, i fogli si dispongono a raggio creando un motivo floreale simile a un garofano. Il GeS è simile a materiali come la grafite, che si depositano in strati o fogli. Tuttavia la struttura atomica del GeS è molto diversa da quella della grafite e molto più efficace nell’assorbire l'energia solare e trasformandola in energia utilizzabile. Questo rende i nanofiori allettanti per l'utilizzo in celle solari, anche per il fatto che il GeS è relativamente poco costoso e non è tossico. Nelle celle solari infatti molti materiali attualmente impiegati sono sia costosi che estremamente tossici.

martedì 16 ottobre 2012

Scoperto Ph1, il primo pianeta illuminato da quattro soli.


Si trova a circa 5000 anni luce da noi. È stato scoperto da due amatori


Una squadra internazionale di astronomi ha annunciato ieri sera la scoperta di un pianeta illuminato da quattro soli, il primo sistema stellare del genere mai osservato finora. 

Il pianeta, battezzato PH1, si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra (1 anno luce = 9.461 miliardi di km) ed è in orbita attorno a due soli, con altre due stelle che ruotano intorno ad essi. Sono soltanto sei i pianeti attualmente conosciuti che orbitano intorno a due soli, senza comunque altre stelle orbitanti attorno al loro sistema solare. 

Il sistema planetario circumbinario doppio di PH1 è stato inizialmente scoperto da due astronomi amatoriali americani, Kian Jek e Robert Gagliano, utilizzando il sito web Planethunters. Alcuni astronomi professionisti americani e britannici hanno quindi effettuato osservazioni e misure con il telescopio Keck, situato sul monte Mauna Kea, alle Hawaii. 

FONTE: lastampa.it


lunedì 15 ottobre 2012

Scoperto un pianeta di puro diamante



Ha uno strato superficiale di grafite e uno consistente sottostante di vero diamante

Sembra proprio che dopo qualche stella con un cuore ricco di diamanti ora sia stato scoperto anche il primo pianeta tutto di diamante (55 Cancri e). E mentre le prime rimangono, pure nella fantasia, inaccessibili per le loro infernali caratteristiche, un pianeta solido appare (sempre con la fantasia) un luogo più concreto se non conquistabile.
IDENTIKIT - Il luogo della scoperta è conosciuto e indagato da anni, da quando si è rilevato che la stella 55 Cancri nell’omonima costellazione aveva intorno dei pianeti. Infatti si è arrivati a cinque e l’anno scorso si identificò il soggetto che, studiato più a fondo, ha portato alla conclusione che la natura fosse diamantifera. La sua taglia è doppia rispetto alla Terra, dista da noi 40 anni luce, e ruota velocissimo intorno alla stella-madre in sole 18 ore quando la nostra Terra impiega 365 giorni. Il suo intrigante (e seducente) identikit è stato costruito da Nikku Madhusudhan della Yale University americana descrivendolo su Astrophysical Journal Letters.
DIAMANTE - Così sappiamo che il corpo celeste dovrebbe avere uno strato superficiale di grafite e uno consistente sottostante di vero diamante. Scendendo in profondità si troverebbero altri minerali con molto silicio e un cuore di ferro fuso. La sua massa è otto volte la Terra e si è calcolato che lo strato di diamante rappresenta circa un terzo: quindi una massa enorme.
ANALISI - Ma come sono arrivati a stabilirlo dal momento che il pianeta non può essere fotografato e analizzato direttamente? Il primo passo è stato constatare che la stella madre era ricca di carbonio e quindi nel processo di formazione planetaria questa presenza ha influito avendo stella e pianeta la stessa origine da una nebulosa planetaria. Il diamante è formato da carbonio (anche la grafite, ma in forma diversa) e le ulteriori indagini hanno permesso di concludere che nella super-terra la quantità del diamante era considerevole, accompagnato dal carburo di silicio. Non doveva, invece, esserci acqua e, grande delusione, la sua temperatura superficiale era invivibile, anzi un vero inferno, essendo di oltre mille gradi centigradi. Insomma una realtà ben diversa dalla Terra, ricca di ossigeno e povera di carbonio.
EXOPIANETI - La scoperta, teorizzata da tempo, rende sempre più interessante il nuovo mondo dei pianeti extrasolari soprattutto perché le loro diverse caratteristiche da quelle dei corpi del nostro sistema solare dimostrano la possibilità di processi geochimici e geofisici molto doversi da quelli immaginati in passato. Se poi si arriva ai pianeti di diamanti il loro fascino, ovviamente, va ben oltre la scienza. E per gli altri quattro pianeti di 55 Cancri quale sarà la loro natura? Per il momento le loro caratteristiche appaiono differenti (anche nella taglia), ma le indagini continuano.

giovedì 11 ottobre 2012

Il Nobel per la chimica ai recettori cellulari



Per godersi l'aroma e il sapore di una tazza di caffè, e anche il suo effetto eccitante; per rispondere a uno stimolo di paura e sentire gli effetti di una scarica di adrenalina: un battito cardiaco più forte, un metabolismo più attivo, un respiro più rapido. E ancora, per reagire a uno stimolo ambientale. Per far sì che tutto questo accada serve un'azione combinata dei milioni di cellule che costituiscono il nostro corpo, possibile solo grazie ai sensori dislocati sulla loro superficie e al loro interno. Lo studio di alcuni di questi sensori, i recettori accoppiati a proteine G, è valso oggi il Nobel per la chimica a Robert J. Lefkowitz, dell' Howard Hughes Medical Institute e della Duke University, e a Brian K. Kobilka dellaStanford University School of Medicine

La storia di questo Nobel comincia negli anni '60 con gli studi relativi alla risposta alla paura, e quindi allo stimolo dell' adrenalina. Quando si prova uno spavento, infatti, questo neurotrasmettitore (e ormone) provoca una risposta nell'organismo, senza però entrare nelle cellule ma agendo attraverso un mediatore: un recettore. Quale è stato a lungo un mistero che i biologi e i chimici del Ventesimo secolo hanno cercato di risolvere. 

Il primo a fare un passo nella giusta direzione è stato proprio Lefkowitz nel 1968. Con il suo team di ricerca, lo scienziato ha usato ormoni marcati con isotopi radioattivi per riuscire a visualizzare questi recettori in loco, sulla cellula. Tra quelli che lo studioso ha individuato in questo modo c'era anche quello per l'adrenalina, chiamato recettore β-adrenergico (oggi si sa che i recettori per l'adrenalina si dividono in α, di cui esistono due sottotipi, e β, con tre sottotipi). Lefkowitz e il suo team hanno cominciato subito a lavorare per cercare di capirne conformazione e funzionamento. 

La svolta è arrivata all'inizio degli anni '80, quando Kobilka si è unito alle ricerche e ha isolato il gene che codifica per questo recettore. Ma non solo. Il suo lavoro ha portato infatti a una grandissima scoperta: il recettore dell'adrenalina è solo uno di una nutrita e complessa famiglia di sensori che si legano a numerosi neurotrasmettitori (dalla dopamina alla serotonina, dall' acetilcolina all' istamina, ma anche oppioidi cannabinoidi). Recettori capaci di mediare la risposta della cellula e dell'organismo a queste sostanze e più in generale agli stimoli esterni che essi codificano. 

Tutti questi sensori si chiamano recettori accoppiati alle proteine G a causa del loro meccanismo di funzionamento. Sono molecole cosiddette transmembrana, ovvero proteine che attraversano il doppio strato di lipidi che forma la membrana cellulare e che hanno porzioni che sporgono da essa sia all'esterno sia all'interno della cellula. Quando un neurotrasmettitore come l'adrenalina arriva nello spazio extracellulare si lega a uno di questi prolungamenti provocando un profondo cambiamento nella conformazione della proteina, soprattutto nelle porzioni che sporgono all'interno della cellula. Questo cambiamento infatti, rende disponibili, ovvero libera, alcuni siti di legame che vengono immediatamente occupati dalle proteine G. Questo legame dà inizio a una cascata di segnali che attivano i processi chimici e biologici di risposta della cellula. 

Oggi questa classe di recettori è studiata nel dettaglio - se ne conosce il meccanismo di funzionamento e la struttura a livello atomico - e soprattutto da essa dipende il funzionamento di quasi oltre la metà dei farmaci sul mercato.

FONTE: Caterina Visco (galileonet.it)

mercoledì 10 ottobre 2012

Il Nobel per la Fisica alle interazioni tra luce e materia


È stato assegnato aSerge Haroche eDavid Wineland ilPremio Nobel per la Fisica 2012, per i loro “innovativi metodi sperimentali che permettono la misurazione e la manipolazione di sistemi quantistici individuali”, come recita la motivazione ufficiale. 

Niente bosone, quindi, ma sempre meccanica quantistica fisica sperimentale. L'Accademia Reale Svedese delle Scienze ha sconfessato tutti i pronostici: i rumorsdell'ultima ora, che indicavano in Peter Higgs un potenziale candidato al premio, e leprevisioni di Thomson Reuters, l'agenzia di stampa che ogni anno stila un elenco dei papabili

Ancor prima di parlare dei vincitori, veniamo anzitutto al tema più caldo: perché il Nobel non è andato all'83enne professor Higgs e ai fisici del Cern? Possiamo formulare una serie di ipotesi in proposito: anzitutto, si tratta di una scoperta troppo recente(sebbene la teorizzazione dell'esistenza della cosiddetta particella di Dio risalga al 1964, solo a luglio 2012 è stato osservato un bosone che gli somiglia parecchio); inoltre, la comunità è ancora in attesa di sciogliere le ultime riserve per confermare che la particella osservata sia esattamente quella prevista dalla teoria. Evidentemente, la commissione ha scelto la strada della cautela nell'assegnazione del premio; in ogni caso, sembra essere solo questione di tempo. Quando arriveranno le conferme e la scoperta avrà sedimentato, probabilmente già l'anno prossimo, nessuno potrà negare il Nobel al fisico statunitense e all'équipe europea. 

Ora, la parola ai vincitori. “Non me lo aspettavo neanche io, è una splendida notizia. Appena ho visto sul telefono il prefisso svedese, ho dovuto mettermi seduto”, questo ilprimo commento di Haroche, che, sostiene, festeggerà il premio con un calice di champagne e poi si rimetterà al lavoro in laboratorio. 

Ma chi sono i due scienziati che dovranno spartirsi la torta del Nobel, che vale quasi unmilione di euro? Haroche è un fisico francese, nato nel 1944 a Casablanca, in Marocco. Ha conseguito il dottorato di ricerca nel 1971 all' Université Pierre et Marie Curie di Parigi e attualmente insegna al Collège de France e all' École Normale Supérieure. Wineland, anche lui classe '44, è statunitense, si è dottorato alla Harvard University di Cambridge ed è professore al National Institute of Standards and Technology di Boulder, in Colorado. 

I due fisici hanno inventato e sviluppato, in modo indipendente, una serie di metodi sperimentali per misurare e manipolare singole particelle preservandone la natura quantistica, in un modo finora considerato impossibile. Che vuol dire? Per comprenderlo, è necessario fare appello a una delle leggi fondamentali della meccanica quantistica: il principio di sovrapposizione, secondo il quale una particella può essere in più stati diversi contemporaneamente.

Paradossale, rispetto al mondo macroscopico cui siamo abituati: mentre una mela normale non può essere qui e lì contemporaneamente, per una mela quantisticasarebbe possibile. 

I paradossi del mondo dei quanti non finiscono qui: anzi, ora viene il meglio. La sovrapposizione è altamente sensibile all'interazione con l'ambiente, nel senso cheogni osservazione fa sì che la particella quantistica collassi, questo il termine usato dagli scienziati, in uno solo degli stati permessi. È il classico esempio del gatto di Schrödinger: un felino chiuso in una scatola con una fiala di veleno, che viene rilasciato solo se un certo atomo radioattivo, anch'esso all'interno della scatola, decade. Poiché il decadimento è un fenomeno regolato dalla meccanica quantistica, il materiale radioattivo si trova in un indefinito stato di sovrapposizione finché non lo si osserva: e, di conseguenza, anche l'animale sarà contemporaneamente vivo e morto. Aprendo la scatola, il gatto collasserà su uno dei due possibili stati. 

In questo contesto si inseriscono i lavori dei neopremiati, che hanno ricostruito lo stato quantistico del “gatto”quando questi viene a contatto con il mondo reale. In particolare, Haroche e Wineland hanno messo a punto una serie di esperimenti con cui sono riusciti a comprendere nel dettaglio come l'atto dell'osservazione e della misura causi il collasso e la perdita dello stato di sovrapposizione. Naturalmente, anziché servirsi di un felino, i fisici hanno utilizzato ioni fotoni (decisamente meno macroscopici ma comunque abbastanza grandi per gli standard della meccanica quantistica), riuscendo a esaminare e misurare le proprietà di ogni singola particella. Le applicazioni del loro lavoro sono più che promettenti: la realizzazione dei famosi computer quantisticisuperpotenti e di nuovi orologi atomici centinaia di volte più precisi di quelli attualmente utilizzati.

FONTE: Sandro Iannaccone (galileonet.it)

lunedì 8 ottobre 2012

"Alone" di gas avvolge la Via Lattea al suo interno si cela un mistero



Dai risultati di un'osservazione compiuta da un gruppo internazionale di astronomi, la nostra galassia sarebbe circondata da un'enome massa di gas calda cento volte in più rispetto alla superfice del Sole


Ai margini della nostra galassia, a circa 400 mila anni luce dalla terra, la Via Lattea è circondata da una nube enorme, un grande "alone" che si estende per almeno 300 mila anni luce verso lo spazio profondo. Un gruppo di ricercatori - grazie al Chandra X-ray Observatory della Nasa, un telescopio spaziale a raggi X - ha misurato le dimensioni di questa gigantesca "muraglia" di gas.

La misurazione. La sua massa, paragonabile a quella di tutte le stelle della nostra galassia messe insieme, ha una temperatura tra 1 milione e 2,5 milioni di gradi Kelvin. Studi precedenti avevano già confermato l'esistenza di "aloni" di questo tipo attorno ad altre galassie. La novità è che quella presente nella Via Lattea è molto più massiccia delle altre ed equivalente alla massa di 10 miliardi di soli.

Il mistero all'interno della nube. A dare rilevanza a questa scoperta c'è soprattutto la probabile risposta a uno dei più grandi dilemmi legati all'universo, quello del "barione mancante". I barioni, ovvero la "famiglia" di cui fanno parte protoni e neutroni, sono particelle subatomiche nate durante il Big Bang, che compongono oltre il 99,9 per cento della massa degli atomi presenti nel cosmo. Oggi, a 10 miliardi di anni di distanza dalla nascita dell'universo, la metà dei barioni manca all'appello. La domanda che la comunità scientifica si pone da anni è proprio che fine abbiano fatto. La nube attorno alla nostra galassia potrebbe essere la risposta. Al suo interno, come nelle nubi di gas che circondano le altre galassie, si potrebbero nascondere queste particelle scomparse.  

Nonostante ci siano delle incertezze, la nuova ricerca, a cui ha partecipato la Ohio State University di Columbus, fornisce finora la migliore evidenza che i barioni mancanti siano lì. La densità stimata di questo alone, a quanto si legge sull'Astrophysical Journal Letters, è infatti così bassa che i barioni sarebbero potuti sfuggire al rilevamento.

FONTE: repubblica.it

sabato 6 ottobre 2012

EXIT: Il legame più stretto per salvare la vita che nasce



Dai primi mesi della gravidanza al momento della nascita, un percorso assistenziale del tutto nuovo in Italia parte a Roma per salvare la vita e il futuro ancor prima del primo vagito. L'esperienza e la competenza di due strutture sanitarie di rilievo internazionale unite per salvare, con un intervento chirurgico prima del distacco del cordone ombelicale, quei bambini che vengono al mondo in condizioni cliniche così complesse da vederne compromessa la stessa vita.

Nasce con questo presupposto e con due successi chirurgici già documentati il Centro EXIT Ospedale Pediatrico Bambino Gesù - Policlinico Universitario Agostino Gemelli, il primo in Europa ad affrontare in maniera strutturata e con protocolli ad hoc la necessità di fare tesoro del legame madre-figlio durante la gravidanza, protraendo il momento della nascita per il tempo strettamente necessario a praticare interventi salvavita senza che l'interruzione della circolazione sanguina e dell'ossigenazione del feto - garantita dalla permanenza nell'utero materno - possa creare danni cerebrali irreversibili o il decesso.
Una nuova frontiera della chirurgia perinatale che può essere realizzata in sicurezza per madre e bambino solo all'interno di un percorso multidisciplinare e consolidato, mettendo a sistema energie, esperienze e tecnologie.
Il Centro EXIT Bambino Gesù - Gemelli porta così in Europa una tecnica non del tutto nuova, ma assolutamente inedita sul fronte assistenziale per il Vecchio Continente.
Dalla diagnosi prenatale all'intervento chirurgico al momento del parto cesareo, tutto è stato predisposto per dare la massima sicurezza e il massimo comfort a madre e bambino.
Il Centro EXIT Bambino Gesù - Gemelli ha finora consentito di salvare la vita a una bambina e a un bambino, entrambi operati nel mese di luglio 2012, prima di essere completamente estratti dall'utero, permettendo così all'equipe chirurgica di rimuovere masse e malformazioni che avrebbero impedito la sopravvivenza dei piccoli al parto. L’uso della procedura EXIT è infatti efficace contro qualsiasi anomalia fetale che possa compromettere la rianimazione del neonato in sala parto, come lesioni toraciche estese, gravi lesioni polmonari unilaterali, cardiopatie, tumori.
Quest’approccio al feto che diventa neonato, permette di avere il tempo indispensabile a che vengano eseguite alcune manovre e procedure, dalla broncoscopia alla resezione chirurgica della massa, al posizionamento di cateteri endovenosi per la circolazione e la respirazione extracorporea. Ciò trasforma una potenziale emergenza neonatale in una situazione clinica sotto controllo che permette di migliorare il risultato e gli esiti a distanza del bambino. Una procedura così avanzata coinvolge per una lunga fase della gravidanza ginecologi, ostetrici, psicologi, ecografisti, radiologi per la risonanza magnetica fetale, infermieri, genetisti, chirurghi, anestesisti, neonatologi, ognuno adeguatamente formato per affrontare e condividere con la famiglia del nascituro questa soluzione estremamente avanzata.
I criteri rigorosi da rispettare per la corretta individuazione delle possibili patologie da trattare chirurgicamente in utero, espressi dall’International Fetal Medicine and Surgery Society (IFMSS), evidenziano la necessità che gli interventi e tutto il percorso diagnostico a monte vengano effettuati in centri multispecialistici e multidisciplinari per la chirurgia fetale, all’interno di protocolli ben definiti, con l’approvazione del Comitato Etico e il consenso informato della madre o dei genitori.
Il concretizzarsi di un’alleanza tra Gemelli e Bambino Gesù per l’attuazione di una complessa e multidisciplinare terapia intraparto qual è EXIT - afferma il Direttore del Policlinico A. Gemelli, Maurizio Guizzardi - è una buona notizia per la città di Roma e per tutto il Paese. I due ospedali mettono insieme le loro migliori competenze per la tangibile tutela della vita nascente: si tratta di vite fragili con severe anomalie fetali, che vengono aiutate dalla scienza medica a venire al mondo. Pur nelle difficoltà del momento che sta attraversando, il Gemelli con i suoi medici, i suoi infermieri e i suoi operatori dà prova di quell’impegno per l’eccellenza, che coniuga ricerca e cura di alta specializzazione al servizio della vita: un impegno ancora più sentito perché rivolto a una vita che nasce”.
"Raccordare le competenze espresse dai professionisti del Policlinico Gemelli con l'esperienza e le peculiarità dei chirurghi neonatali e degli altri specialisti del Bambino Gesù - sottolinea Giuseppe Profiti, Presidente dell'Ospedale Pediatrico Bambino Gesù – ci consente di realizzare un progetto ed una struttura innovativa tra le poche nel panorama internazionale dimostrando come, senza risorse aggiuntive, la capacità di combinare insieme le eccellenze già  presenti nel sistema generi di per sè valore clinico e scientifico aggiuntivo. Oggi possiamo dire di essere riusciti a ridurre quelle situazioni nelle quali la nascita diventava una circostanza di estremo pericolo per la vita o per la salute cerebrale del bambino e restituire a questo momento il senso del prodigio della vita".
“L’avvio del Centro EXIT dà speranza a tutte quelle coppie in attesa di un figlio, che trovandosi a vivere una fase così delicata a causa della patologia fetale diagnosticata al proprio bambino – consideraGiovanni Scambia, Direttore del Dipartimento per la Tutela della Salute della Donna e della Vita Nascente, del Bambino e dell'Adolescente del Policlinico Gemelli - possono trovare nell’avanzamento della scienza medica una ragione di conforto e una risposta a problematiche che hanno un grande impatto pratico ed emotivo per l’intero nucleo familiare”.  
"Regalare il primo pianto a un bambino che nasce significa metterlo nelle condizioni di poter sorridere per il resto della vita - evidenzia Pietro Bagolan, Direttore del Dipartimento di Neonatologia Medica Chirurgica del Bambino Gesù - con EXIT il momento della nascita e il primo intervento coincidono, ed è come se il bambino venisse alla luce due volte".
“Credo che il valore più profondo della procedura EXIT applicata a questi casi di gravi patologie malformative congenite - aggiunge Leonardo Caforio, Dirigente Medico Patologia ostetrica e ginecologica del Policlinico Gemelli e Responsabile Ambulatorio di Fisiopatologia Fetale del Bambino Gesù -  risiede proprio nel fatto che è in grado di offrire una scelta e una concreta speranza a tante coppie di futuri genitori proiettati bruscamente in una dimensione di angoscia e di disperazione in una fase della vita, la gravidanza, che dovrebbe altrimenti essere motivo di felicità e serene aspettative per il futuro. EXIT offre di migliorare sensibilmente la sopravvivenza e, ancor più, la qualità di vita di questi piccoli pazienti, rappresentando uno strumento decisivo nella nostra quotidiana lotta per la difesa della vita nascente. Sono quindi particolarmente orgoglioso di prendere parte a questo progetto, una concreta testimonianza di impegno e dedizione per la vita e, come valore aggiunto, dimostra l’importanza fondamentale della collaborazione e ‘dell’affiatamento’ tra istituzioni che fanno dell’eccellenza il loro principio ispiratore”.

FONTE: Ufficio Stampa Policlinico Agostino gemelli Gemelli - Ospedale Bambino Gesù

giovedì 4 ottobre 2012

“Ora c’è la retina artificiale”



Creata all’ IIT di Genova con polimeri e neuroni: “Servirà anche per i robot”

Sono passati 10 anni dallo «scandalo Schön», l’ex fisico tedesco assurto alla gloria dopo aver collezionato un’imponente letteratura, in tema di nanotecnologie, sulle riviste scientifiche più famose. Un ascesa, però, sulla quale è inciampato, dopo che i colleghi scoprirono che aveva sistematicamente falsificato i dati dei suoi esperimenti. Ma un decennio dopo si fa sul serio, fa intendere Roberto Cingolani, direttore scientifico dell’Istituto italiano di tecnologia di Genova. Con 30 brevetti, coautore di 700 articoli su riviste internazionali, ha lanciato tre aziende spin-off che stanno dando lustro al Paese, sempre più autorevole concorrente, a livello mondiale, nel campo delle nanotecnologie. Una delle «nanomeraviglie» appena uscita dalla sua fucina, sviluppata in 18 mesi, e presentata all’ultima «Conferenza sul futuro della scienza» di Venezia, è una retina artificiale, costruita su un supporto nanoingegnerizzato. 

Professore, da dove si parte per costruire una retina artificiale?  
«Dapprima è stato realizzato un dispositivo per via nanotecnologica, rendendolo sensibile alla luce. Si parte da un bagno composto da monomeri polimerizzati, vale a dire plastica, e nanosfere sensibili alla luce, della grandezza di qualche centinaio di atomi. Alla fine del processo le nanosfere rimangono intrappolate nelle fibre costituite dai polimeri. Così otteniamo un supporto plastico che si comporta come una cella fotovoltaica. Questi dispositivi sono trasparenti, flessibili e di spessore infinitesimale». 

Come fa un essere umano a vedere con questo sistema?  
«Sul dispositivo fotosensibile abbiamo depositato un film di neuroni umani vivi. Quando la cella è colpita dalla luce, come in tutti i sistemi fotovoltaici, trasforma l’impulso luminoso in un impulso di corrente e questo impulso, come un impulso di natura nervosa, attiva i neuroni a fare il loro mestiere...». 

Quindi si tratta di neuroni del sistema visivo?  
«Si possono utilizzare neuroni del sistema visivo, dunque già “educati” a svolgere la funzione di tradurre la luce in immagini per il cervello. Ma si possono usare anche neuroni allo stadio staminale, o comunque cellule primarie deputate alla visione, che poi si differenziano in neuroni della retina grazie a segnali biochimici. La scelta dipende anche dalla sensibilità che si intende ottenere e anche dai costi». 

La retina artificiale è già stata impiantata nell’uomo?  
«Saremo in grado di farlo, in futuro, ma per ora è stata applicata all’occhio di un ratto». 

Che tempi prevede affinché la clinica si appropri di questa tecnologia?  
«È necessario essere cauti sulle previsioni. Il brevetto, firmato dal dipartimento di neuroscienze in collaborazione con il nostro centro di nanoscienze al Politecnico di Milano, è giovane ed è una novità assoluta. Ma che procede molto velocemente. Abbiamo ottenuto informazioni molto positive dall’esperienza sulle cavie: con l’esperimento ci siamo sincerati che la retina funziona anche dal punto di vista biologico, oltre che tecnologico». 

Una retina artificiale risolve il problema della reperibilità dai donatori, ma questo supporto è ben tollerato dall’organismo oppure potrebbe dare luogo a fenomeni di rigetto?  
«Questo problema non si è presentato nelle cavie. Non servono immunosopressori. Il materiale, infatti, è completamente biocompatibile». 

A proposito di biocompatibilità, come può essere tollerabile dall’organismo un dispositivo nanostrutturato?  
«E’ tollerabile, perché molto spesso le nanotecnologie utilizzano, come materiale di partenza da essere funzionalizzato, una serie di molecole biologiche. Per esempio frammenti di geni oppure di amminoacidi. A differenza dei sistemi di visione basati sul silicio, l’utilizzo di materiali molecolari che hanno struttura a base di carbonio permette una maggiore biocompatibilità, proprio perché la stragrande maggioranza delle molecole biologiche sono lunghe catene di carbonio ramificate». 

La retina artificiale può essere utilizzata anche su robot o su automi destinati alla produzione di microchip o a compiti di microchirurgia?  
«Di certo è una scommessa più semplice che non lavorare su un occhio umano, dove integrare retina e fasci nervosi richiede un approccio molto complicato, ma è comunque una scommessa non meno ambiziosa. I nostri sistemi fotosensibili stanno riscuotendo grande interesse da parte dell’industria, perché sono meno costosi e dalla resa energetica maggiore rispetto alle tradizionali celle fotovoltaiche. Proprio perché sono di plastica e non di silicio hanno, inoltre, un impatto estetico decisamente migliore. Sono duttili e possono essere anche esteticamente attraenti. O, ancora, dato che, singolarmente, le celle occupano poco spazio, potrebbero essere inserite sul retro di un cellulare per ricaricarlo velocemente».

FONTE: Marco Pivato (lastampa.it)