Per combattere l'osteoporosi si cambi forma a quella proteina

Ricercatori Usa hanno individuato il sistema utilizzando la NFATc1, che regola la crescita della massa ossea

ROMA - Combattere l'osteoporosi? Basta cambiare la forma di una proteina. I ricercatori dell'Howard Hughes Medical Institute del Maryland hanno dimostrato che la proteina NFATc1 può essere utilizzata per incrementare o ridurre la massa ossea, e quindi intervenire sull'osteoporosi, solo modificandone la struttura geometrica. Lo studio è stato pubblicato oggi sulla rivista Developmental Cell.

Tutto è partito da un effetto collaterale della ciclosporina, un medicinale utilizzato nelle terapie antirigetto dopo i trapianti. Dato che nei pazienti si riscontrava un calo della massa corporea, la curiosità dei ricercatori si è rivolta agli effetti del medicinale, che cambiano la struttura della proteina NFATc1.

La proteina, modificata dalla ciclosporina, non riesce a interagire con il nucleo della cellula e impedisce l'attivazione di alcuni geni. Invece gli esperimenti in laboratorio condotti sui gatti hanno messo in luce che, modificando la struttura della NFATc1 in modo da farla interagire meglio con il nucleo, si ha un forte incremento nell'attività degli osteoblasti - le cellule che si occupano della costruzione delle ossa - e un aumento della massa ossea.

"E' sufficiente - ha spiegato uno degli autori dello studio - attivare una piccola quantità di NFATc1 per dar vita a un forte aumento di massa ossea, che significa poter intervenire in maniera mirata senza disturbare il funzionamento di altri organi".

Le applicazioni sull'uomo sono però ancora tutte da delineare: sarà prima necessario chiarire quali agenti chimici sono più adatti per dare inizio alla produzione extra di NFATc1 senza causare indesiderabili effetti collaterali.

Fonte: Repubblica

Genetica: individuato il gene del piacere

Gli esperti dell'università di Gerusalemme hanno analizzato il dna di un gruppo di volontari trovando due versioni distinte del gene denominato "DRD4". La diversa conformazione determinerebbe l'intensità del desiderio

Roma, 30 maggio 2006 - Si chiama "DRD4" il gene recentemente scoperto al quale legare i nostri istinti e la nostra carica sessuale. Alcuni ricercatori di Gerusalemme hanno analizzato il dna di quasi 200 studenti individuando due distinte forme del gene. La diversa conformazione determinerebbe dunque la diversa passionalità ed intensità dei rapporti sessuali.
I risultati dell'esperimento hanno dimostrato che tra le due forme recettive la meno diffusa è quella "dell'ardente desiderio", riscontrata solo nel 30 per cento dei soggetti analizzati. La restante parte non riceve i giusti impulsi genetici e l'effetto prodotto è un fievole stimolo passionale.
Gli psichiatri e i genetisti impiegati nella ricerca hanno inoltre stabilito che l'ultima modifica genetica può farsi risalire a circa 50mila anni fa lasciando intendere che, anche se in diminuzione, il tempo non affievolisce il desiderio dei pochi "eletti".
Il "DRD4" produce un recettore delle cellule nervose che, attraverso dei specifici impulsi chimici riesce ad attivare stimoli diversi e di intensità diseguale. I ricercatori hanno così voluto dimostrare come il sesso sia legato ai fattori genetici e di come i problemi sessuali possano anche essere curati attraverso il campo della farmacologia.

Fonte: Romaone

Quel robot ha le mani come quelle di un uomo

Una pelle speciale le rende sensibili. Conoscendo la forma dell'oggetto da toccare, il computer guiderà l'umanoide

ROMA - I robot saranno capaci di dare carezze. Alla stretta della loro mano meccanica si sostituirà un tocco gentile, grazie a una "pelle" inventata da due ingegneri dell'università del Nebraska. "Attraverso una pellicola dalle proprietà elettriche particolari, possiamo costruire robot con una sensibilità simile a quella delle mani umane" spiegano Vivek Maheshwari e Ravi Saraf sul numero odierno di Science. E non a dare carezze serviranno i robot dal tocco gentile, bensì ad aiutare i chirurghi in sala operatoria, sviluppando quel campo nuovo della medicina che prende il nome di "chirurgia robotizzata".

L'utilizzo di bracci meccanici per gli interventi più semplici avviene già da qualche anno. Ha il vantaggio di eliminare il tremolìo della mano del chirurgo e quindi ridurre le dimensioni delle incisioni e accelerare la guarigione. Ma il limite di questi apparecchi, guidati a distanza dal chirurgo-uomo attraverso una console, sta proprio nella ridotta sensibilità al tatto e nella visibilità poco nitida dell'area da operare.

Oggi i robot riescono sia pur parzialmente a interpretare un discorso, sorridere, camminare, giocare a calcio o attraversare un deserto. Ma le loro mani spesso sono l'equivalente di una pinza di ferro. "Allo stato dell'arte - lamenta in un editoriale su Science Richard Crowder dell'università di Southampton - i robot non eguagliano nemmeno le capacità di un bambino di sei anni. Non riuscirebbero neppure ad allacciarsi le scarpe o a costruire un castello di carte".

La "pelle" realizzata da Maheshwari e Saraf ha proprietà elettriche tali da illuminarsi quando su di essa si esercita una pressione. Tanto maggiore è la forza esercitata, tanto più intensa è la luminescenza. Una sottile telecamera applicata sul retro della pellicola raccoglie e misura l'intensità della luce, traducendola in una mappa nitida dell'oggetto.

Conoscendo la forma e la struttura della superficie da afferrare, il computer incorporato nel robot è in grado di guidare i movimenti della mano. Evitando sia di far scivolare l'oggetto sia di danneggiarlo con una presa troppo stretta.

Oltre alle applicazioni mediche, il robot fine e sensibile potrà essere usato nelle missioni spaziali. Non è un caso che uno degli umanoidi più avanzati sia uscito dai laboratori della Nasa. "Robonaut" è stato progettato in collaborazione con il Dipartimento della difesa statunitense per effettuare missioni rischiose a spasso nel cosmo. Ha 150 sensori su ogni mano e tutti i dati vengono inviati a un computer che funge da sistema nervoso centrale. Ora "Robonaut" potrà diventare abile non solo nell'allacciare scarpe, ma anche nel riparare l'esterno della navicella, usando un cacciavite mentre è sospeso nel vuoto dello spazio.

Fonte: Repubblica

Nasce la mosca insonne, oscurata l'area nervosa

ROMA - Creata una mosca 'senza sonno'. Il neonato moscerino della frutta (Drosophila melanogaster) potrebbe aiutare a svelare i meccanismi di regolazione del sonno nell'uomo, è riferito sulla rivista Nature in due articoli entrambi dedicati all'insettino che 'non dorme'.
Si tratta di un moscerino cui è stata chimicamente distrutta una parte del cervello, i 'corpi fungiformi', già noti per il loro coinvolgimento in memoria e apprendimento. Il moscerino così trattato, hanno spiegato esperti della Northwestern University in Illinois, dorme molto meno delle moschette selvatiche.

Ciò conferma, come già visto in altri studi su animali e uomo, che il sonno è intimamente legato a memoria e apprendimento in molti animali, probabilmente grazie a un meccanismo di regolazione che si è conservato sulla scala evolutiva, da animali come gli insetti fino a noi. Non a caso alcuni studi anche sull'uomo avevano già dimostrato che durante il sonno nel cervello si riorganizzano le informazioni raccolte di giorno.

Proprio perché quelli che regolano il sonno sembrano essere meccanismi molto conservati sulla scala evolutiva, studiare la regolazione del sonno sui moscerini della frutta ha un grosso valore per capire come è regolata questa parte tanto misteriosa quanto cruciale dell'esistenza umana.

Tanto più perché la Drosophila e l'uomo hanno un sonno con caratteristiche molto simili, per esempio sia l'insettino sia noi al risveglio siamo un po' intontiti, inoltre se lesiniamo ore di sonno al corpo lui inevitabilmente ce le chiede indietro per recuperare. Così gli esperti, diretti da Ravi Allada, hanno eseguito una serie di esperimenti sul cervello della Drosophila. I ricercatori hanno messo 'KO' parti del cervello tra cui i corpi fungiformi.

Questi sono un paio di strutture simmetriche e bilaterali in profondità nel cervello degli insetti e sono responsabili dell'integrazione delle informazioni sensorie e di vitale importanza per la formazione della memoria. Usando composti chimici gli scienziati hanno distrutto il funzionamento dei corpi fungiformi scoprendo che ciò crea moscerini che dormono poco.

Quindi, gli esperti hanno scoperto che i corpi fungiformi hanno un ruolo chiave anche nella regolazione del sonno. Una volta chiariti i meccanismi molecolari con cui i corpi fungiformi operano il controllo sul sonno e, quindi, in che modo sonno, apprendimento e memoria sono tra loro collegati, si getteranno le basi per la completa comprensione dei meccanismi corrispondenti nel cervello umano.

Fonte: Ansa

Una colla biologica lega le cellule leucemiche

ROMA - Identificata la "colla" che lega le cellule staminali della leucemia mieloide acuta al loro nido protettivo, permettendo loro di riprodurre continuamente il tumore e trovato un "solvente" per scollare queste cellule. L' annuncio è stato dato al V convegno nazionale "Cellule staminali e progenitori emopoietici circolanti" da Jean Weng, del dipartimento di Genetica medica e molecolare dell' università di Toronto.

La ricercatrice, che nel 2004 aveva identificato le staminali alla radice delle leucemie mieloidi acute, ha dimostrato l' efficacia di un anticorpo H90 di agire come "solvente" di questa colla, che è la molecola di adesione CD44, posta sulla superficie delle staminali tumorali. E' grazie a questa molecola, infatti, che le staminali che alimentano il tumore rimangono protette nella loro nicchia all' interno del midollo osseo.

"E' la prima volta - ha commentato l'ematologo dell'ospedale S.Camillo Ignazio Majolino, che ha organizzato e presiede il convegno - che siamo in grado di vedere la possibilità di agire anche sulle cellule staminali della leucemia, cioé su quelle cellule che determinano la ricaduta anche nei pazienti che hanno avuto i migliori risultati dalla chemioterapia.

La leucemia mieloide acuta è un tumore del sangue, spesso purtroppo anche dopo cicli di chemioterapia efficaci nel rimuovere il tumore, il male ritorna ovvero si hanno delle ricadute. E' recente la scoperta che ciò è dovuto a cellule staminali tumorali che riproducono in modo continuo il tumore.

Queste cellule si nascondono dentro il midollo osseo protette da nicchie costituite da altre cellule, le cosiddette cellule nutrici, il cui compito è di proteggere dall' ambiente esterno le staminali. Solo dentro questi nidi le cellule staminali sono in grado di sopravvivere e alimentare continuamente il tumore.

La Weng ha scoperto che la molecola CD44 è il collante che permette alle staminali di rimanere ancorate alla nicchia. Con questa premessa, la ricercatrice ha trapiantato il tumore umano in topolini ed ha iniettato agli animali l' anticorpo H90 che lega in modo specifico la molecola CD44. Il legame dell' anticorpo alla molecola di adesione taglia gli ormeggi delle staminali tumorali e potrebbe dunque essere un modo per "stanarle" dalla loro nicchia protettiva per impedire la ricaduta del tumore.

"Speriamo - ha concluso Majolino - che anche nell' uomo sia valido questo meccanismo, per arrivare rapidamente alla produzione di farmaci contro questi tumori".

Fonte: Ansa

Clonazione, il 'padre' di Dolly lancia la selezione genetica

"L'embrione al primo stadio non è una persona". Ma i movimenti per la vita insorgono: "Idea perversa". "Si possono far nascere bambini privi di malattie ereditarie"

LONDRA - Clonazione embrionale e modifiche genetiche dovrebbero essere consentite per far nascere bambini senza far loro ereditare le malattie dei genitori. Lo ha affermato il professore Ian Wilmut, lo scienziato a capo del team che nel 1996 creò la pecora Dolly, il primo animale clonato al mondo.

Wilmut si schiera così a favore di una clonazione 'selettiva': i difetti genetici sarebbero corretti su cellule staminali, prelevate da embrioni affetti da malattie ereditarie, e poi clonate per creare un embrione sano. Il procedimento, continua Wilmut, "potrebbe curare malattie come la Corea di Huntington o la fibrosi cistica".

Secondo lo studioso - che continua ad essere contrario alla clonazione di esseri umani - questo procedimento, con il quale viene creato in vitro un embrione contenente circa 100 cellule, non è equivalente alla clonazione umana. "Un embrione al primo stadio non è una persona e credo perciò che utilizzare la clonazione per prevenire una terribile malattia ereditaria in un bambino sia una cosa molto meno controversa. Non riesco semplicemente a vedere nulla di immorale nell'uso di queste tecniche per prevenire malattie e sofferenze".

Con questa presa di posizione, Wilmut - che l'ha espressa nel libro "After Dolly", pubblicato a puntate sul quotidiano britannico Daily Telegraph - ha suscitato le critiche delle associazioni per il diritto alla vita, che hanno definito "perverse" le intenzioni dello scienziato.

Fonte: Repubblica

Tumore, il vaccino che «uccide» le staminali malate

La ricerca è stata presentata un gruppo di ricercatori argentini al congresso annuale degli oncologi americani in corso ad Atlanta

ATLANTA - Un vaccino anti-staminali per colpire il tumore al polmone: la strategia, nuovissima, è stata appena presentata da un gruppo di ricercatori argentini all’Asco, il congresso annuale degli oncologi clinici americani in corso ad Atlanta. Sei pazienti con un tumore al polmone (del tipo cosiddetto «non a piccole cellule», che rappresenta l’80 per cento di tutti i tumori polmonari) in fase avanzata sono stati trattati con un vaccino costituito da cellule staminali prelevate dal tumore stesso: pochi gli effetti collaterali (limitati a infiammazione nel punto dell’iniezione) e una durata di vita che per alcuni ha superato i tre anni. A condurre l’esperimento un gruppo di ricercatori argentini dell’Ospedale Regina Mater di Buenos Aires, che hanno utilizzato la stessa terapia per curare anche otto pazienti con tumori cerebrali, glioblastomi in particolare. Questi ultimi avevano già subìto un intervento chirurgico e una radioterapia, ma la malattia si era ripresentata. Ora sono a 22 mesi dal trattamento.

L'IPOTESI - Da qualche tempo i ricercatori si sono convinti, e lo hanno dimostrato, che i tumori si diffondono, recidivano e diventano insensibili ai farmaci perché sono «alimentati» da cellule staminali tumorali. Per dirla diversamente: è una cellula staminale impazzita che dà origine al tumore e ne garantisce la sopravvivenza. Qualche tempo fa un gruppo di ricercatori americani di Ann Arbor hanno dimostrato che su cento cellule tumorali, 99 morirebbero comunque «di morte naturale», mentre una è in grado di moltiplicarsi e di rigenerare la massa tumorale all’infinito, spesso incurante delle terapie. È questa che va colpita se si vuole distruggere definitivamente la malattia. Cellule staminali tumorali sono già state identificate nei tumori del cervello, della mammella, della prostata, del polmone e nel melanoma.

UN «IBRIDO» E I FARMACI - Per costruire il vaccino i ricercatori hanno isolato le cellule staminali dal tumore e le hanno «fuse» con cellule B dei pazienti stessi (si tratta di cellule del sistema immunitario che normalmente producono anticorpi) e hanno poi iniettato questo «ibrido» nei linfonodi dei malati. Per ora si è dimostrata la sua sicurezza e una certa efficacia, ma il numero di malati è ancora molto limitato e i risultati dovranno essere confermati da altri studi con un numero superiore di pazienti. Intanto la terapia del tumore al polmone può contare farmaci chemioterapici, già disponibili come il classico cisplaatino e il più nuovo docetaxel. Altre molecole, che agiscono su proteine della cellula neoplastica, sono ancora in fase di sperimentazione: l’erlotinib e il borzetomib hanno dimostrato di aumentare le aspettative di vita nei tumori in fase avanzata. Lo stesso vale per il sunitinib, l’ultimo nato in questa famiglia di farmaci, che è stato presentato ad Atlanta: somministrato una volta al giorno sotto forma di pillola, si è rivelato capace di impedire la progressione della malattia in pazienti con tumore polmonare avanzato.

Fonte: Corriere della Sera

Il robot comandato col pensiero

Presto potrebbe diventare realtà il sogno di tanti scienziati e registi che hanno più volte fantasticato sulla possibilità di comandare macchine e umanoidi con la sola forza del pensiero. Si tratta di una rivoluzionaria tecnologia che è stata presentata a Tokyo dai laboratori di ricerca Honda e Atr. Il nuovo congegno riuscirebbe a trasformare in tempo reale gli stimoli cerebrali nelle azioni meccaniche di un robot.

Questa tecnologia, denominata Bmi (Brain Machine Interface), dimostra come, con il nuovo sistema di codifica neurale Mri, sarà possibile mimare artificialmente i movimenti della mano mediante la mappatura delle reazioni emodinamiche del cervello.

Il progetto rappresenta un notevole passo avanti nella ricerca scientifica. Infatti, fino a ieri, per ottenere risultati simili, era necessario l'impianto chirurgico dei trasmettitori neurali all'interno del cervello, nonché un addestramento specifico per generare un'attività cerebrale decifrabile dalla macchina. Allo stato attuale l'apparecchiatura ha dimensioni molto ingombranti,

ma nel giro di qualche anno il dispositivo potrà assumere la forma di un cappello che potrà essere indossato in movimento e senza alcuna restrizione.

Ovviamente le applicazioni di questa nuovissima tecnologia potrebbero essere le più svariate, per esempio spingere una sedia a rotelle solo pensando di farlo, oppure realizzare dispositivi di sicurezza per le automobili che non necessitano di un intervento fisico da parte del guidatore. La Honda ha affermato che ci vorranno ancora dai 5 ai 10 anni per vedere Asimo, il suo noto umanoide che parla e cammina, muoversi ed agire attraverso istruzioni impartite mentalmente da un essere umano.

Fonte: Il Giornale

Un vaccino contro la cocaina dopo i test Usa, anche in Italia

VERONA - Un vaccino per contastrare l'uso della cocaina. La novità è stata messa a punto negli Stati Uniti e presto prenderà il via l'ultima fase della sperimentazione che potrebbe coinvolgere anche l'Italia. Il progetto sarà presentato ufficialmente al "Cocaina Verona Congress", lunedì 5 e martedì 6 giugno. I primi test - se ci sarà il placet del ministero - dovrebbero partire proprio dal Veneto entro la fine dell'anno.

Come funziona. "Il vaccino - spiega Giovanni Serpelloni, direttore dell'Osservatorio regionale Veneto sulle dipendenze - è costituito da parti di cocaina inerti sintetizzate in laboratorio, che si aggregano alle molecole della cocaina impedendo che questa arrivi all'area del cervello deputata alla gratificazione. Naturalmente - tiene a sottolineare Serpelloni - alla terapia farmacologica è necessario affiancarne una psicologica".

Sei mesi di "copertura". Il vaccino, del quale sono state già testate nelle prime fasi efficacia, sicurezza e tollerabilità, elimina al 100% gli effetti chimici della cocaina e garantisce una copertura di circa sei mesi. Una scoperta di non poco conto se si prendono in esame le dimensioni del fenomeno: in Italia i consumatori della "polvere bianca" sono circa 300.000 e 17.000 sono in trattamento nelle cliniche pubbliche e private.


A chi è destinato. La tipologia del consumatore di cocaina è molto cambiata negli scorsi anni: non si tratta più di una droga d'élite, ma - visto l'abbassamento di prezzo dello stupefacente - il suo consumo si è diffuso in tutte le fasce sociali. Quindi i possibili utenti, sempre secondo Serpelloni, sono di tre tipi: chi ha smesso di farne uso ma teme ricadute; chi è in overdose, e in questo caso il vaccino servirebbe da antidoto; infine i giovani che, pur non avendone ancora fatto uso, sono considerati "a rischio".

Le tappe. Durante il convegno verrà presentato un manuale di aggiornamento tecnico-scientifico sulla cocaina (di circa 600 pagine), il primo in Italia, con il contributo di ricercatori esteri. Inoltre alla fine del congresso, mercoledì 7, sarà attivato un gruppo per lo studio di fattibilità nel nostro Paese, sul piano legale e bioetico, della sperimentazione del vaccino anticocaina. Lo scopo è quello di proporre l'Italia per la fase 3 della sperimentazione (al Nida, l'Istituto nazionale sull'abuso di droghe degli Stati Uniti, sono già state concluse le prime due fasi). Le prime somministrazioni del vaccino potranno partire soltanto dopo che sarà arrivato l'assenso ufficiale da parte del Ministero della Salute.

Fonte: Corriere della Sera

Acqua alle regioni aride grazie alle nanotecnologie

Un materiale nanotecnologico in grado di "succhiare" l'umidità dall'aria potrebbe permettere un miglioramento della raccolta di acqua nelle regioni aride.
Michael Rubner e Robert Cohen del Massachusetts Institute of Technology si sono ispirati a uno scarafaggio che vive nel Deserto della Namibia, sulla costa sudoccidentale dell'Africa. Si tratta di una regione con precipitazioni scarse, difficilmente prevedibili e senza fiumi. Nelle ore mattutine, però, una nebbia piuttosto spessa sale dall'Oceano Atlantico e si adagia sulle dune desertiche. Qui lo scarafaggio raccoglie l'acqua esponendosi alla brezza che soffia dall'Oceano.
Per copiare la tecnica di raccolta dello scarafaggio, i ricercatori hanno costruito un materiale così idrofobico da far sì che l'acqua che lo colpisce si trasformi in piccole goccioline perfettamente tonde.

Il materiale è composto da un film plastico distribuito su un materiale vetroso: il film è disposto in modo da formare valli e colline di dimensioni micrometriche.
Per impedire che le goccioline di acqua vengano intrappolate dalle valli, i ricercatori ne hanno decorato la superficie con nanoparticelle di vetro a loro volta ricoperte da molecole simili al teflon, un tessuto sintetico particolarmente resistente all'acqua.
Per fare in modo che il materiale catturasse l'acqua, i ricercatori hanno creato delle protuberanze con un polimero caricato elettronicamente piene di pori. Queste protuberanze funzionano come una sorta di nanospugne che succhiano l'acqua. In un articolo pubblicato sulla rivista Nano Letters, i due esperti spiegano che queste nanospugne possono essere anche "stampate" su altri tipi di materiale e in particolare di tessuti, per renderli impermeabili.
In generale comunque i primi esperimenti dimostrano che il funzionamento di questo complesso nanotecnologico sembra essere molto più efficiente di altri tipi di strumenti per catturare l'acqua, dove spesso l'acqua finisce per scivolare via senza essere effettivamente catturata.

Fonte: Città della Scienza