Uno studio clinico pilota, condotto dalla Sapienza Università di Roma, dal Consiglio nazionale delle ricerche e dall’Università degli studi di Roma Tor Vergata, ha dimostrato per la prima volta un aumento della chemochina Prochineticina 2 (PK2) nel siero di malati di Parkinson, suggerendone un potenziale ruolo protettivo. Il lavoro, pubblicato su Movement Disorders individua la molecola sia come biomarcatore che come target farmacologico per lo sviluppo di terapie utili per la malattia di Parkinson.

In un nuovo studio tutto italiano, pubblicato sulla rivista Movement Disorders, è stato dimostrato per la prima volta un significativo aumento della chemochina Prochineticina 2 (PK2) nel siero di pazienti affetti da malattia di Parkinson. I risultati dello studio pilota, condotto da ricercatori della Sapienza Università di Roma, del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) e dell’Università di Roma Tor Vergata su un campione di 31 pazienti con malattia di Parkinson, suggeriscono un possibile ruolo neuroprotettivo della molecola.

Immagine allegata: Modello 3D di un tubulo-T (verde), reticolo sarcoplasmatico (giallo), mitocondri (blu) e microtubulo (rosso) estratti da un tomogramma elettronico di un cuore di coniglio (profondità 300 nm).

Un approccio interdisciplinare che vede coinvolti l’Istituto nazionale di ottica del Cnr, il Laboratorio europeo di spettroscopie non-lineari, l’Istituto di medicina sperimentale cardiovascolare dell’Università di Friburgo e il Centro di microscopia elettronica dell’Università del Colorado Boulder (Usa) ha reso possibile la scoperta di un nuovo sistema di diffusione assistita all’interno delle cellule cardiache. L’articolo pubblicato su Circulation Research
Combinando competenze di fisiologia cardiaca, microscopia ottica ed elettronica presenti nell’Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), nel Laboratorio europeo di spettroscopie non-lineari (Lens), nell’Istituto di medicina sperimentale cardiovascolare dell’Università di Friburgo (Germania) e nel Centro di microscopia elettronica dell’Università del Colorado Boulder (Usa) è stato scoperto un meccanismo di diffusione assistita all’interno delle cellule del cuore e si è dimostrato come questo meccanismo sia indispensabile per mantenere in giusto equilibrio ionico all’interno delle cellule del muscolo cardiaco. Il lavoro è pubblicato sulla rivista Circulation Research.

La differenziazione delle cellule staminali, anche nelle prime fasi della gravidanza, è determinata dalla presenza di un amminoacido: la glutammina. La scoperta del team guidato da Graziano Martello dell’Università di Padova, in collaborazione con le Università di Torino e la Statale di Milano, è stata pubblicata su «Nature Genetics».
Lo studio è finanziato dalla Fondazione Armenise Harvard, dall’European Research Council e da AIRC.

La “dieta” delle cellule determina il loro buon funzionamento. Come accade per il nostro corpo, che ha bisogno di una dieta alimentare corretta per funzionare al meglio, lo stesso avviene a livello cellulare. Nello specifico, i ricercatori guidati da Graziano Martello dell’Università di Padova hanno capito che il metabolismo delle cellule staminali di tipo embrionale è condizionato dalla glutammina, un amminoacido che ne determina il corretto funzionamento. «Eliminando la glutammina dalla “dieta” delle cellule - commenta il Riccardo Betto, giovane ricercatore dell’Ateneo patavino e prima firma dello studio - o rendendole incapaci di metabolizzarla, le staminali, le cellule che danno origine a tutti i tessuti del nostro corpo, diventano incapaci di differenziarsi correttamente». Per capire il ruolo della glutammina, nel corso dello studio, ci si è concentrati sul meccanismo attraverso cui il metabolismo influenza la differenziazione delle staminali embrionali. Il team di ricercatori ha evidenziato come non sia la sequenza del DNA delle cellule a cambiare, ma solo alcune proprietà chimiche (modifiche epigenetiche): tali variazioni rendono regioni specifiche del DNA meno “attive”.

Fig.1 In alto: sezioni trasversali della parte anteriore del cervello murino con i ventricoli laterali (V), la via di migrazione rostrale (RMS) con i precursori neuronali e il bulbo olfattivo (OB) in animali di controllo (sx) e mutati (dx). In basso: neuroblasti in migrazione, i tratti colorati indicanti il tragitto. Normalmente organizzati in catene di cellule parallele (sx), i neuroblasti nei mutati (dx) sono disposti in maniera caotica e occupano un’area molto più grande.

Scoperto un nuovo meccanismo associato all’insorgenza di patologie dello sviluppo del cervello (sistema nervoso centrale), dovuto ad un’alterazione nella maturazione dei neuroni durante i primi mesi di vita dei bambini come conseguenza della mutazione del gene OPHN1, associato alla disabilità intellettiva umana.

Lo studio, pubblicato su PNAS da un gruppo dell’Istituto di neuroscienze del Cnr, rivela la variazione da cui dipendono i meccanismi molecolari alteranti lo sviluppo neuronale e la possibilità di ripristinare il normale processo di neurogenesi per via farmacologica, identificando nuovi bersagli per le terapie di sindromi come l’autismo.
La comunicazione fra neuroni eccitatori e neuroni inibitori è alla base dell’attività cerebrale. Sempre maggiori evidenze attribuiscono un ruolo chiave ai cosiddetti neuroni inibitori GABAergici, che utilizzano il GABA (acido γ-ammino butirrico), il più comune dei neurotrasmettitori inibitori presenti nel cervello. È stato osservato, infatti, che alterazioni dello sviluppo e/o della funzione dei neuroni inibitori sono alla base di molte patologie dello sviluppo. Il gruppo di Claudia Lodovichi dell’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-In) ha pubblicato un lavoro su PNASProceedings of the National Academy of Sciences che dimostra la prima evidenza dell’effetto della precoce maturazione dei neuroni GABAergici sull’insorgenza delle patologie del neurosviluppo, monitorando la migrazione dei precursori neuronali (neuroblasti) attraverso la tecnica di real-time imaging a due fotoni.

Svelati i meccanismi molecolari della stimolazione elettrica transcranica che aiutano a ridurre l’accumulo di proteine alla base delle malattie neurodegenerative. A rivelarlo è lo studio “Direct current stimulation enhances neuronal alpha-synuclein degradation in vitro”, appena pubblicato su Scientific Reports, realizzato da  Gessica Sala, tecnologa presso NeuroMi – Milan Center for Neuroscience, diretto da Carlo Ferrarese.

Attraverso un modello neuronale umano, lo studio ha dimostrato che la stimolazione a corrente diretta continua (DCS) è in grado di interferire sullo stato di aggregazione e sulla degradazione della proteina alfa-sinucleina, il cui accumulo è associato alla degenerazione neuronale nei pazienti affetti da malattia di Parkinson.

Oltre ai ricercatori di Milano-Bicocca, hanno collaborato allo studio i neurologi Tommaso Bocci e Alberto Priori, entrambi del Dipartimento di Scienze Umane - Centro “Aldo Ravelli” per le Neurotecnologie e le Terapie Neurologiche Sperimentali, Dipartimento di Scienze della Salute (Università degli Studi di Milano-Statale e ASST Santi Paolo e Carlo, Milano) esperti in tecniche di neurostimolazione applicate a diverse patologie neurologiche tra cui la malattia di Parkinson, e Marta Parazzini, ingegnere dell’Istituto di Elettronica e di Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni (CNR di Milano).

Lucia Manni

Team di ricerca internazionale svela come un organismo costituito da molte cellule e organi possa originare da poche cellule staminali.
Una delle domande più affascinanti che tutti noi ci poniamo è come un organismo costituito da molte cellule diverse e da molti organi possa svilupparsi a partire da una singola cellula fecondata.
La domanda diventa ancora più intrigante se lo stesso organismo, con le stesse cellule e gli stessi organi, può formarsi anche a partire da poche cellule staminali. Questo è quello che succede nella riproduzione asessuata che caratterizza le specie animali coloniali.

Un gruppo di ricerca guidato dalla professoressa Lucia Manni del Dipartimento di Biologia dell’Università di Padova, in collaborazione con ricercatori dell’Università di Stanford, ha provato a indagare i meccanismi molecolari e morfologici che determinano lo sviluppo sessuato e asessuato di un piccolo invertebrato marino, Botryllus schlosseri, che si trova facilmente anche nella Laguna di Venezia.
Le colonie di Botryllus possono essere formate da centinaia di individui, geneticamente uguali tra di loro. Questi sono raggruppati a formare piccole unità a forma di fiore: ogni petalo è un individuo adulto. Grazie alle cellule staminali della colonia, ogni adulto può formare più gemme per riproduzione asessuata, che crescono diventando nuovi individui.

Researchers have observed how lipids distribute proteins within cells, a discovery that could open the door to understanding the causes of protein transport related diseases, such as cancer or neurodegenerative diseases

An international team of scientists, coordinated by the Seville Institute of Biomedicine (IBiS) and the University of Seville has solved one of the hitherto unresolved enigmas of basic biology: how exactly do lipids distribute proteins within a cell? To do this, they used a new, completely innovative microscopy technology, which they applied to "mutant" cells they designed in their laboratory.

This discovery represents a major advance in understanding how proteins are distributed in cells to perform their vital functions, and could open the door to understanding the causes of diseases associated with failures in protein distribution at the cellular level: from cancer to neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's.

Uno studio condotto dall’Istituto di biomembrane, bioenergetica e biotecnologie molecolari del Cnr di Bari, assieme all’Università degli Studi di Bari e all’Università Statale di Milano, ha permesso di realizzare un applicativo per facilitare l’analisi del genoma del coronavirus. La piattaforma, accessibile senza alcun tipo di vincolo o restrizione, rappresenta un utile strumento per capire i possibili effetti funzionali delle “varianti” del genoma del virus, con potenziali implicazioni anche per lo sviluppo di terapie e vaccini. Il metodo è stato pubblicato su Bioinformatics.

Un team di ricercatori dell’Istituto di biomembrane, bioenergetica e biotecnologie molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibiom) di Bari, dell’Università Aldo Moro di Bari e del Dipartimento di bioscienze dell’Università Statale di Milano ha recentemente sviluppato un nuovo strumento software per facilitare l’analisi del genoma del coronavirus SARS-CoV2, l’agente patogeno che causa il COVID-19. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Bioinformatics. Durante la pandemia sono stati sequenziati e resi disponibili più di 400 mila sequenze genomiche appartenenti a differenti ceppi del patogeno isolati in diverse regioni del mondo. L’analisi di questa mole di dati ha richiesto lo sviluppo di nuovi strumenti e metodi informatici dedicati. Per contribuire a rispondere a queste esigenze, gli autori dello studio hanno sviluppato CorGAT (Coronavirus Genome Analysis Tool), uno strumento dotato di un’interfaccia web che ne facilita l’utilizzo e accessibile a tutta la comunità scientifica.

Lo studio dell’Università di Pisa e dell’I.R.C.C.S. Neuromed di Pozzilli (IS) ha conquistato la copertina della rivista scientifica “Cancers”. Le proteine prioniche, conosciute soprattutto per le forme alterate che portano al Morbo della mucca pazza, svolgono un ruolo fondamentale nella crescita e nella diffusione delle cellule cancerose

Si è guadagnato la copertina della prestigiosa rivista “Cancers” l’articolo scientifico nato dalla collaborazione tra il gruppo dell’Università di Pisa guidato da Luca Morelli, professore associato di Chirurgia generale e l’Unità di Neurobiologia e dei Disturbi del Movimento dell’I.R.C.C.S. Neuromed di Pozzilli (IS). Si tratta di una attenta analisi, con l’aggiunta di nuovi dati, rivolta ad approfondire una delle più recenti e interessanti strade nel campo dello studio dei tumori: il ruolo svolto dai prioni nello sviluppo del cancro e nella sua diffusione.

I prioni avevano avuto un momento di grande notorietà a cavallo del millennio perché una loro forma alterata (PrPsc) è responsabile del morbo di Creutzfeldt-Jakob (la “mucca pazza”). La scoperta era valsa all’americano Stanley Prusiner il Nobel per la medicina nel 1997. Ora l’attenzione si sta spostando, come evidenzia la “review” realizzata dall’Università di Pisa e dal Neuromed, sulla presenza di queste proteine in alcuni tipi di tumore, documentando anche un possibile ruolo nella genesi e nella aggressività biologica del cancro. Si parla soprattutto di tumori del sistema nervoso centrale, come il glioblastoma multiforme, ma recentemente sono emerse evidenze anche per quanto riguarda tumori dell’apparato gastrointestinale, del seno, della prostata e del pancreas, per citarne solo alcuni.

Un team internazionale di ricercatori ha identificato per la prima volta la presenza di una zona di transizione mantellica più sottile della media e caratterizzata da elevate temperature al di sotto della dorsale medio atlantica. Ciò favorisce la cinematica delle placche, contribuendo all’apertura della dorsale oceanica.
Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista “Nature”

Dalle grandi profondità della dorsale medio atlantica, struttura che separa la placca americana da quelle eurasiatica ed africana, arriva una nuova scoperta nel sempre acceso dibattito per individuare i meccanismi del movimento della superficie terrestre.
Un team internazionale di ricercatori, guidato dall’Università di Southampton (UK), ha rintracciato per la prima volta nel segmento equatoriale della dorsale medio atlantica la presenza di una zona di transizione mantellica più sottile della media e caratterizzata da elevate temperature. Una condizione peculiare che facilita il movimento verticale del materiale mantellico, agevolando il movimento delle placche terrestri e contribuendo all’apertura della dorsale oceanica.