Le notizie e gli eventi scientifici della settimana - 26 Gennaio 2015

Newsletter del 26 Gennaio 2015 di MolecularLab.it con notizie ed eventi del mondo scientifico su Biotech, Ricerca, Biochimica, Genetica, Medicina

Italiana la prima tecnica per l'uso delle staminali riparatrici nella clinica
20/01/2015 - Il New England Journal of Medicine, una fra le più autorevoli riviste mediche internazionali, ha appena pubblicato i risultati del primo caso mai realizzato di riparazione del tessuto bronchiale con cellule staminali, che decreta in modo definitivo il passaggio dal laboratorio alla clinica di queste cellule studiate ovunque nel mondo per il loro potere di rigenerarsi nei tessuti in cui sono trasferite. La tecnica è stata sviluppata dal dott. Francesco Petrella, vice direttore della Divisione di Chirurgia Toracica dell'Istituto Europeo di Oncologia di Milano, diretta dal Prof. Lorenzo Spaggiari, docente al Dipartimento di Scienze della salute dell'Università degli Studi di Milano, in collaborazione con la Cell Factory della Fondazione Ca' Granda Policlinico di Milano e con il Prof. Fabio Acocella del Dipartimento di Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare dell'Università Statale, che ha sviluppato la fase di ricerca pre-clinica su modello animale.
"Abbiamo prelevato le cellule staminali (cellule staminali adulte mesenchimali) dal midollo osseo del paziente, un giovane di 42 anni sottoposto all'asportazione del polmone destro per mesotelioma pleurico - spiega Petrella – Le abbiamo espanse e poi inoculate tramite una metodica mininvasiva, la broncoscopia flessibile, nell'area del bronco dove si era creata una fistola post-chirurgica, una sorta di "ferita aperta" tra il bronco e il cavo pleurico, dovuta alla mancata cicatrizzazione fisiologica che normalmente avviene dopo la chirurgia. La metodica si è rivelata efficace nello stimolare la cicatrizzazione del bronco, evitando così altri interventi invalidanti. Oggi, a otto mesi dal trapianto di staminali, il paziente sta bene e non ha avuto recidive."
"Per quanto ad oggi conosciamo sulle cellule staminali mesenchimali - continua Petrella - sappiamo che sono in grado di migrare ed attecchire nelle aree di infiammazione e di danno ai tessuti. Una volta impiantate nel sito bersaglio da curare, nel nostro caso la fistola bronchiale, le cellule staminali mesenchimali hanno la capacità di instaurare un contatto con il microambiente cellulare circostante, fenomeno definito in termini tecnici "cross-talk", che consente un processo di riparazione e/o rigenerazione, con graduale ripristino delle funzioni danneggiate."
"Da decine di anni la letteratura mondiale propone soluzioni invasive per risolvere il grave difetto di cicatrizzazione chiamato "fistola post-chirurgica" – dichiara Spaggiari - che si produce in circa l'8% dei casi di pneumonectomia e nel 3% dei casi di lobectomia, e può essere letale. Fino ad oggi noi chirurghi siamo stati costretti ad intervenire su malati già provati dalla chirurgia, con metodiche di salvataggio invalidanti, che possono richiedere medicazioni quotidiane anche per anni. Per questo siamo entusiasti di aver dimostrato clinicamente che le staminali adulte possono indurre una riparazione "naturale", contribuendo ulteriormente allo sviluppo delle tecniche del trapianto del bronco e anche della trachea. Il trapianto con staminali infatti non crea rigetto."
La tecnica clinica sviluppata allo IEO è l'esito di un precedente studio sperimentale – condotto da IEO e Università Statale di Milano - pubblicato lo scorso anno su Annals of Thoracic Surgery, la rivista americana di riferimento per la comunità dei chirurghi toracici, e il gruppo milanese ha seguito tutte le procedure di autorizzazione richieste dall'Aifa per l'utilizzo delle staminali nell'uomo.
"Ora creeremo un protocollo di studio e inizieremo una ricerca clinica di fase uno - conclude Spaggiari - per poter diffondere la nostra metodica alla pratica clinica. Sono necessari approfondimenti, studi e protocolli sia clinici che sperimentali prima che possa diventare standard. In futuro pensiamo di estendere i risultati ottenuti oggi sulle vie aeree anche ad altri distretti anatomici."
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Scoperta la migrazione delle metastasi
22/01/2015 - Migrano in gruppi di almeno 23 elementi, si muovono in modo autonomo e apparentemente casuale, ma perfettamente coordinato e compatto. C'è un leader che guida il gruppo, indicando le strategie di movimento e la rotta della migrazione. Per garantire l'efficacia della migrazione, un membro del gruppo dà costantemente il cambio al leader di turno, più esposto ai fattori ambientali, consentendogli di ricaricarsi. Solo così riescono ad arrivare alla loro destinazione e qui proliferare.
Quello descritto non è il comportamento di uno stormo di uccelli o di un banco di sardine, ma di cellule tumorali B, tipiche di alcuni tumori liquidi come il linfoma. Grazie all'utilizzo di un mix di tecnologie all'avanguardia, un team di ricercatori dell'IFOM (Istituto FIRC di Oncologia Molecolare) e dell'Università degli Studi di Milano guidato dal Professor Giorgio Scita, è riuscito a "tracciare" per la prima volta il loro comportamento e ha dimostrato come le cellule tumorali aggregate in gruppo siano più sensibili agli stimoli migratori impartiti dalla chemochina, il loro "carburante" molecolare, e acquisiscano così la capacità di invadere più efficacemente i tessuti, di resistere alla morte cellulare e, alla fine, di raggiungere i linfonodi e colonizzare organi distanti, causando metastasi. La capacità di aggregazione cellulare è osservabile in linfomi, ed in leucemie croniche, ma e' tipica anche di tumori solidi come il tumore al seno, il tumore al colon e i melanomi. Capire quindi perché e come si aggregano e individuare un potenziale fattore disgregante potrebbe contribuire notevolmente all'individuazione di terapie mirate.
Come ha quantificato recentemente una ricerca condotta dalla Harvard Medical School nelle cellule tumorali la motilità collettiva che consente alle cellule di formare aggregati e di circolare nel sangue costituisce un fenomeno minoritario, pari al 3 % delle cellule tumorali circolanti, ma sono proprio queste cellule tumorali che rivelano una potenzialità di invasione metastatica superiore del 50 % rispetto alle cellule singole. "Si trattava quindi – spiega Giorgio Scita, direttore dell'unità di ricerca Meccanismi di migrazione delle cellule tumorali presso IFOM e professore all'Università degli Studi di Milano – di identificare i meccanismi molecolari e i processi biologici che aumentano la capacità migratoria e la resistenza nelle aggregazioni collettive rispetto alle cellule tumorali solitarie". Grazie alla microscopia in tempo reale combinata con saggi di chemiotassi in vitro e tecniche di imaging avanzato, il fenomeno è stato monitorato in diretta: "con una concentrazione bassa di chemochina – continua Gema Malet-Engra, prima autrice della ricerca – una cellula B maligna e solitaria non migra, mentre un aggregato di cellule dimostra un'aumentata capacità migratoria. Se lo stimolo chemiotattico viene intensificato la cellula singola va incontro al fenomeno della migrazione revertita: per eccesso di "carburante" una volta giunta al linfonodo rimbalza e torna indietro. Al contrario gli aggregati di cellule continuano a muoversi compatti in maniera direzionale."
Applicando poi all'osservazione delle cellule migranti parametri fisici analoghi a quelli utilizzati in ambito etologico, i ricercatori hanno costatato che le cellule tumorali presentano delle dinamiche comportamentali e relazionali di fatto identiche a quelle tipiche di tutte le entità migratorie come gli uccelli o le sardine, che tendono a muoversi in gruppo per confondere l'aggressore. "Abbiamo osservato – continua Scita - che i singoli componenti si muovono in modo apparentemente casuale ma in realtà mantengono una perfetta coordinazione nel modo di procedere. Vi sono delle cellule in testa al gruppo che guidano e fanno da motore al movimento. Queste sarebbero soggette a una diminuzione progressiva dell'efficienza e ad una riduzione della motilità dovute alle forze di frizione che incontrano durante la migrazione, al pari di una cellula singola. Ma nel gruppo avviene un meccanismo di sostituzione costante della cellula leader con cellule che sono dietro o affianco (follower). Grazie a questo processo di turn over continuo si espongono all'esterno sempre cellule nuove che non sono state ancora indebolite. Grazie al modello matematico elaborato con i colleghi del Weizmann Institute e al software di analisi sviluppato con i colleghi di Singapore sono stati identificati per la prima volta i vettori che rappresentano motilità, velocità e direzione di ogni singola cellula e che identificano le loro 'strategie di volo', dal meccanismo di staffetta tra leader e follower alla risposta agli stimoli chemiotattici." I parametri utilizzati descrivono altresì l'alternarsi di fasi che caratterizzano il processo migratorio e che sono strettamente interconnessi con la concentrazione di chemochina nell'ambiente che attraversano: la corsa, compatta e direzionale quando la concentrazione è alta, e la pausa (scandita in rotazione e respirazione) quando la chemochina scarseggia, in modo da verificare dove approvvigionarsi e aggiustare di conseguenza la direzione e per innescare il processo di staffetta.
"Quanto emerge – conclude Scita - è che alla base della capacità di aggregazione e dell'efficienza delle strategie di migrazione vi è una impeccabile meccanismo di comunicazione cellula-cellula. Prospetticamente l'obiettivo a livello clinico sarà quindi di individuare un inibitore che sia in grado di interferire con questi meccanismi di comunicazione intercellulare e disgregare il gruppo, eliminando o riducendo la capacità di migrazione e di chemiotassi".
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Un algoritmo online per la terapia personalizzata del diabete mellito
23/01/2015 - L'Agenzia del Farmaco ha realizzato un algoritmo che viene in aiuto per la gestione dl diabete mellito di tipo 2 (T2DM).
Grazie a questo nuovo servizio ad accesso libero, si è in grado di definire il percorso ottimale per la definizione della terapia personalizzata per il trattamento del diabete mellito di tipo 2.
Sviluppato in collaborazione ...
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Positivi i risultati per farmaco contro Distrofia di Duchenne
23/01/2015 - La company che si occupa dello sviluppo del farmaco Eteplirsen per la Distrofia Muscolare di Duchenne annuncia i risultati delle 168 settimane dello studio 202, l'estensione dello studio clinico di fase 2b nei pazienti.
Dopo più di tre anni i risultati nel test del cammino hanno mostrato continuità nella deambulazione nei pazienti, ...
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Scoperta la molecola della paura
21/01/2015 - Ricercatori hanno individuato una molecola che è in grado di accendere le paure. Il funzionamento del meccanismo dell'ansia è stato identificato dai ricercatori del Cold Spring Harbor Laboratory analizzando il comportamento nei topi ed il ruolo di alcune specifiche molecole.
I meccanismi fanno luce sui processi alla base dei disturbi ...
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Un tatuaggio per misurare il glucosio nel sangue
21/01/2015 - Basta pungere le dita per test del glucosio. I ricercatori sono al lavoro per un tattoo temporaneo con cui misurare i livelli di glucosio attraverso la superficie della pelle, senza sangue e senza aghi.
Gli ingegneri del dipartimento di nanoingegneria della University of California hanno creato un dispositivo flessibile e sottile che misura i livelli ...
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Un decreto contro i casi come Stamina

Pericolo formaldeide con le sigarette elettroniche

Staminali per riparare fratture e cartilagini

Sempre più metodi molecolari nella diagnostica

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