AFORISMA DEL GIORNO

28 marzo, 2009

Briciole di Medicina (4° Puntata) – Il Rene

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I reni sono organi escretori dei vertebrati. Insieme alle vie urinarie costituiscono l'apparato urinario, che filtra dal sangue i prodotti di scarto del metabolismo e li espelle tramite l'urina. Il settore della medicina che studia i reni e le loro malattie è chiamato nefrologia. Il loro compito principale è quello di assicurare ogni giorno, per mezzo delle loro unità funzionali, i nefroni, una costante depurazione dei circa 400 litri di sangue che, circolando, pervengono loro dalle arterie renali, sangue che poi, liberato di materiali di scarto e di liquidi in eccesso, passa nelle vene renali. I reni non hanno solo il compito, tramite i nefroni, di eliminare i prodotti finali del catabolismo azotato e i prodotti tossici che vi giungono, nonché di regolare il volume del liquido extracellulare e quindi il contenuto idrico dell'organismo e poi di regolare il pH ematico tramite riassorbimento e produzione di bicarbonato HCO3; hanno anche importanti funzioni endocrine, secernendo diversi ormoni ad azione sistemica (quali renina, eritropoietina, calcitriolo).

Negli esseri umani i reni sono situati nella regione posteriore superiore dell'addome, ai lati della colonna vertebrale, nelle fosse lombari, esternamente al peritoneo (organi retroperitoneali) che tappezza la cavità addominale. Nell'uomo adulto ciascun rene pesa in media 150 g, nella donna adulta 135 g. La lunghezza media è 12 cm, la larghezza 6,5 cm e lo spessore 3 cm. Nel rene si distinguono una faccia anteriore convessa, una faccia posteriore pianeggiante, un polo superiore arrotondato, un polo inferiore più appuntito, un margine laterale convesso e un margine mediale. Quest'ultimo presenta una profonda fessura verticale lunga 3-4 cm, detta ilo renale, che immette in una cavità scavata all'interno del rene, seno renale, in cui sono accolti i calici minori e maggiori della pelvi renale, le diramazioni dell'arteria renale, le radici della vena renale, vasi linfatici e nervi.
Le pareti del seno renale sono irregolari per la presenza di sporgenze, le papille renali, corrispondenti all'apice delle piramidi renali del Malpighi, le cui basi sono rivolte verso la zona corticale; fra le papille renali si insinua la corticale con le colonne renali del Bertin. All'esame di una sezione frontale del rene si distinguono perciò due zone: una profonda, detta midollare, costituita dalle piramidi disposte con apice rivolto verso la pelvi renale, e una superficiale, detta corticale.

Ecograficamente è possibile individuare macroscopicamente due strati: isoecogeno il parenchima, esternamente, e al centro la zona vascolo-collettore iperecogena. Per abitudine si usa indicare il primo come corticale e la seconda come midollare, venendo in realtà a produrre sia un errore concettuale che tecnico: non solo, cioè, la "midollare ecografica" non corrisponde alla reale midollare anatomica renale, ma oltretutto la midollare anatomica è ecograficamente visibile come immagini rotondeggianti ipoecogene all'interno della corticale isoecogena. Si tratta degli apici delle piramidi midollari visti in sezione tra le colonne corticali.
I due reni, ciascuno dei quali è avvolto dalla capsula adiposa, sono contenuti in una loggia costituita dallo sdoppiamento di una fascia connettivale (fascia renale). Fra la capsula adiposa e la superficie del rene si trova una sottile membrana connettivale che riveste l'organo (capsula fibrosa).

I reni necessitano di un apporto ematico e pertanto presentano una ricca vascolarizzazione. Per ogni gettata cardiaca, circa il 20% del sangue fluisce attraverso questi organi; da ciò risulta che nei reni circolano in media 1.100 ml di sangue al minuto. Ciascun rene riceve, direttamente dall'aorta addominale, una grossa arteria renale del calibro di 5-7 mm. In corrispondenza dell'ilo di ciascun rene l'arteria renale si divide, generalmente, in due rami,che si trovano davanti e dietro la pelvi renale, e sono chiamati rispettivamente ramo prepielico e retropielico. Dal ramo prepielico nasce l'arteria polare inferiore, mentre quella polare superiore origina direttamente dal tronco principale che penetrano nel seno renale. Prima di dare l'arteria interlobare il ramo posteriore fornisce un'arteria segmentale posteriore; il ramo anteriore fornisce 4 arterie segmentali: apicale, superiore, media, inferiore. Nel seno renale questi rami si dividono ulteriormente e penetrano nelle colonne renali con il nome di arterie interlobari che, dopo essersi biforcate, risalgono fin verso la base delle piramidi renali, dove si ramificano (arterie arcuate). Dalle arterie arcuate originano le arterie interlobulari e le arterie rette vere. Le arterie interlobulari si dirigono verso la periferia del rene, dove si risolvono in ramuscoli destinati all'irrorazione della capsula fibrosa e di quella adiposa. Le arterie interlobulari danno origine (di solito direttamente, ma talvolta attraverso brevi arteriole intralobulari) ad arteriole collaterali, dette arteriole afferenti, che vanno a costituire i glomeruli dei corpuscoli renali circostanti. Da questi ultimi emergono le arteriole efferenti, che in parte si risolvono in una rete capillare ed in parte si portano verso la midollare con il nome di arterie rette spurie. Le arterie rette vere si distaccano dalla concavità delle arterie arcuate e si portano nelle piramidi renali formando reti capillari peritubulari.
La circolazione venosa ripete abbastanza fedelmente quella arteriosa. Dall'ilo fuoriesce la vena renale, accanto all'arteria omonima, e sbocca nella vena cava inferiore.
Nel suo complesso il circolo renale sviluppa circa 160 chilometri di lunghezza. I linfatici del rene formano una ricca rete superficiale ed una perivascolare profonda. Essi confluiscono in collettori che terminano nei linfonodi pre- e para-aortici.
I nervi si dispongono a formare un plesso renale che si distribuisce ai nefroni ed alle diramazioni dei vasi renali.

I reni sono costituiti dal parenchima e dallo stroma. Il parenchima è formato da un insieme di unità elementari, i nefroni, che hanno la funzione uropoietica, e da un sistema di dotti escretori, i quali convogliano l'urina verso l'apice delle piramidi renali e provvedono anche a modificarne la composizione. Lo stroma, di natura connettivale, contiene i vasi sanguigni e linfatici e le terminazioni nervose del plesso renale. I nefroni sono contenuti prevalentemente nella corticale, mentre lo stroma è più abbondante nella midollare dei dotti escretori. I corpuscoli renali hanno l'aspetto di corpiccioli sferoidali del diametro di 150-250 micron. Nei corpuscoli renali si distinguono un polo vascolare ed un polo urinario, disposti alle estremità opposte.
L'arteriola afferente penetra nel corpuscolo a livello del polo vascolare e si risolve subito in una rete di capillari convoluti (glomerulo) che, al termine del loro percorso, si riuniscono nell'arteriola efferente, la quale, attraverso il polo vascolare stesso, abbandona il corpuscolo. Questa struttura, cioè una rete capillare interposta tra due arteriole, prende il nome di rete mirabile arteriosa.
Il tubulo renale ha inizio in corrispondenza del polo urinario. Qui il foglietto esterno della capsula glomerulare continua con la parete del tubulo renale e lo spazio capsulare continua con il lume del tubulo stesso; in tal modo l'ultrafiltrato glomerulare, raccoltosi inizialmente nello spazio capsulare, viene convogliato verso il tubulo renale. Il tubulo renale ha la funzione di modificare l'ultrafiltrato glomerulare (urina primaria), trasformandolo nell'urina definitiva, grazie alle peculiari proprietà assorbenti e secernenti delle cellule epiteliali che lo delimitano.

Il rene è principalmente un organo escretore, ma svolge anche altre funzioni:
• regola l'equilibrio idrico ed elettrolitico nei liquidi corporei regolando la concentrazione di Na+, K+, Cl-, HCO3-, PO4---, Ca++, glucosio, aminoacidi, acido urico, urea, mediante integrazione tra processi di filtrazione, riassorbimento, secrezione ed escrezione a livello del nefrone;
• partecipa al mantenimento dell'equilibrio acido base (controllo del pH ematico) agendo sul riassorbimento di HCO3- e sulla secrezione di H+;
• partecipa alla regolazione del volume dei liquidi corporei mediante meccanismi che permettono il recupero e l'eliminazione di acqua (clearance dell'acqua libera) con conseguente escrezione di un'urina che, a seconda delle esigenze dell'equilibrio idrico ed elettrolitico, può essere ipertonica, isotonica o ipotonica (cioè avente una concentrazione di soluti maggiore, uguale o minore rispetto a quella del sangue);
• svolge importanti funzioni endocrine mediante la secrezione di renina, eritropoietina, prostaglandine e la sintesi, a partire dalla vitamina D, di 1,25-diidrossicolecalciferolo, necessario per la regolazione ed il trasporto del calcio. La renina svolge un importante ruolo nel controllo della pressione sanguigna agendo nel Sistema renina-angiotensina-aldosterone, l'eritropoietina è un ormone indispensabile per la formazione e la maturazione dei globuli rossi nel processo detto eritropoiesi, mentre gli effetti fisiologici delle prostaglandine sono molti e svariati e si esercitano a diversi livelli;
• partecipa al metabolismo dei carboidrati poiché é una sede della gluconeogenesi.

Le caratteristiche metaboliche del rene variano in base alla porzione che andiamo a considerare. La porzione corticale, ricca di mitocondri, presenta un accentuato metabolismo ossidativo: β-ossidazione degli acidi grassi (principalmente dell'acido palmitico), gluconeogenesi (a partire da acido lattico e da aminoacidi gluconeogenici) e chetogenesi (anche se in misura minore rispetto al fegato). La porzione midollare, povera di mitocondri, presenta soltanto la glicolisi, rigorosamente anaerobica.

I reni sono avvolti dal più denso tessuto adiposo dell'organismo. Esso generalmente non viene usato come risorsa energetica ma ha la funzione di mantenere il situ i reni. In caso di dimagramenti eccessivi o gravi stadi di anoressia, tuttavia questa adipe viene gradualmente a mancare provocando lo spostamento verso il basso dei reni: ptosi renale

Dato questo doveroso preambolo, ecco a voi un po’ di parametri fisiologici di sicura utilità per tutti gli studenti che stiano studiando le caratteristiche di questo complesso organo:

Peso Rene => 150 gr ciascuno (300 gr complessivi)
Flusso ematico => 1200 millilitri/minuto (può arrivare a 2 litri/min quando vasodilatato)
Consumo di Ossigeno => 15 millilitri/minuto
Differenza Aterofvenosa di Ossigeno => 1,5 millilitri/100ml di sangue
Percentuale di gittata cardiaca ricevuta => 22%
Percentuale di Consumo Ossigeno => 6%
Flusso ematico Corticale => 92% (da 4 a 6 millilitri al minuto per grammo)
Flusso ematico Midollare esterno => 7% (circa 1 millilitro al minuto per grammo)
Flusso ematico midollare interno => 1% (circa 0,2 millilitri al minuto per grammo)
Diametro pori endoteliari => da 40 a 90 nanometri
Diametro pori Podociti => da 5 a 8 millimetri
Diametro pori fisiologici della membrana filtrante => da 5 a 7,5 nanometri
Peso molecolare delle molecole che possono attraversare => 5500 Dalton
Numero di nefroni => 1 milione per rene
Superficie filtrante complessiva => 1,5 metri quadrati
Superficie glomerulare complessiva (barriera più tubuli) => 5 metri quadrati
Lunghezza media del tubulo renale => 3,5 centimetri
Lunghezza totale dei tubuli in un organismo => circa 70 chilometri

Formula per il calcolo della VFG => Kf*[Pe-(Πe+Pc)]
VFG valore fisiologico nell’uomo => 125±15 millilitri/minuto
VFG valore fisiologico nella donna => 110±15 millilitri/minuto
Volume di acqua riassorbito => 100 ml/min in diuresi, 115,5 ml/min in idropenia
Volume di acqua escreta => 16 ml/min in diuresi, 0,5 ml/min in idropenia
Coefficiente di ultrafiltrazione Kf => da 6 a 12 millilitri/minuto*mmHg
Coefficiente di ultrafiltrazione Kf (riferita alla superficie capillare) => da 8 a 16 millilitri/minuto*mmHg*m2 di superficie
Formula del carico filtrato rispetto al carico tubulare => Ux*V = VFG*Px ± Tx

Legge di Fick => F (ml/min) = Qx / PAx - PVx dove X=sostanza che appare o scompare
Flusso Plasmatico Renale => FPR = Upai * V / PApai – PVpai
Flusso Plasmatico Renale efficace => FPRE = Upai * V / PApai = Cleareance del PAI
Flusso plasmatico renale totale => FPRT = FPRE / 0,9
Flusso ematico renale => FER=FPRT * (1/1-Ematocrito)
Frazione renale => FER / Gittata Cardiaca = 1300/5400 = 0,25 (25% della gittata)
Frazione di filtrazione => FF = VFG/FPRE = Cinulina / Cpai = 0,19 (il 19% del plasma)

Quantità di ultrafiltrato giornaliero => 160 litri
Quantità di urina prodotta => 1,5 litri
Peso Specifico delle urine => da 1002 a 1035
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Urea => 24
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Creatinina e Amminoacidi => 1,6
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Solfato totale => 1
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Ammoniaca => 0,6
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Acido Urico => 0,6
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Acido P-Amminoippurico => 0,6
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Acido citrico => 0,3
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Albumina => 0,1
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Sodio => 5 (da 5 a 200 mEq/L)
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Potassio => 2,5
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Cloro => 7
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Fosfato => 1
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Calcio => 0,2
Composizione urine in grammi nelle 24 ore – Magnesio => 0,15

Percentuale di escrezione nelle urine rispetto al Carico Filtrato – Urea => 48%
Percentuale di escrezione nelle urine rispetto al Carico Filtrato – Potassio => 14%
Percentuale di escrezione nelle urine rispetto al Carico Filtrato – Fosfato => 10%
Percentuale di escrezione nelle urine rispetto al Carico Filtrato – Acido Urico => 10%
Percentuale di escrezione nelle urine rispetto al Carico Filtrato – Calcio => 5%

Concentrazione ematica del Glucosio => da 80 a 120 mg / 100 millilitri di sangue
Carico tubulare massimo per il Glucosio => 375 mg/minuto (uomo) e 300 mg/min (donna)
Velocità massima di riassorbimento del glucosio => 2 millimoli/minuto
Concentrazione plasmatica limite per il Glucosio (ideale) => 300 mg/100 ml di sangue
Concentrazione plasmatica limite per il Glucosio (reale) => 180 mg/100 ml di sangue
Quantità di acqua riassorbita col riassorb. di Glucosio => 16% nel tubulo prossimale
Quantità di H2O riassorbita col Glucosio in Iperglicemia => fino al 30%

Carico tubulare massimo per il Fosfato => 0,1 millimoli/minuto
Concentrazione plasmatica del Fosfato => da 3 a 5 milligrammi / 100 millilitri di plasma
Carico di fosfato filtrato giornalmente => 95% circa pari a 6 grammi al giorno
Carico di fosfato escreto giornalmente => dal 5 al 20% pari a 1 grammo al giorno

Cleareance per gli amminoacidi => variabile da 1 a 8 ml / minuto

Concentrazione plasmatica del Calcio => 10 mg/100 millilitri di plasma (circa 5mEq/L)
Carico di calcio filtrato giornalmente => 60% circa, da 8 a 11 grammi

Concentrazione plasmatica di Acido Urico => da 2 a 4,5 grammi / 100 ml
Quantità di acido urico prodotta giornalmente => circa 700 milligrammi al giorno
Carico di urato filtrato giornalmente => 98% circa
Carico di urato escreto giornalmente => da 0,5 a 0.8 grammi (il 70% del totale prodotto in 24h)

Concentrazione plasmatica di albumina => da 6 a 8 grammi / 100 ml di plasma
Carico di urato filtrato giornalmente => da 4 a 17 grammi al giorno
Quantità di albumina escreta con le urine => meno di 100 milligrammi
Quantità di albumina riassorbita al tubulo => il 99% (1% è escreta)

Concentrazione plasmatiche di PAI libero che rendono maggiore l’apporto dato dalla secrezione rispetto alla filtrazione => da 10 a 15 mg/100ml
Velocità di secrezione tubulare massima del PAI => 80mg/minuto
Formula per il calcolo nel PAI => Upai*V = VFG*PPai*F + Tpai
Coefficiente di correzione “F” per il PAI nell’uomo => 0,83

Valore fisiologico della cleareance dell’Inulina => 125 mg / minuto
Valore fisiologico della cleareance del PAI => 650 mg / minuto
Valore fisiologico della cleareance del Glucosio => 0 mg / minuto
Formula per la clereance del glucosio => Cglucosio = Cinulina – Tglucosio / Pglucosio
Formula per la clereance del PAI => Cpai = Cinulina + Tpai / Ppai

Ph dell’ultrafiltrato nel tubulo prossimale => 6,7 (con Δ=0,7)
Ph dell’ultrafiltrato nel tubulo distale => 6,4 (con Δ=1)
Ph dell’ultrafiltrato nel dotto collettore => 4,4 (con Δ=3)
Gradiente di Ph limite degli idrogenioni fra urina e plasma => 1000 a 1
Velocità massima di secrezione tubulare di idrogenioni => 2,8 mEq/100 ml di ultraf.

Concentrazione proteica nel plasma del capillari glomerulari => 6 grammi / 100ml
Concentrazione proteica nel plasma del capillari peritubulari => 9 grammi / 100ml

Formula per il calcolo della Osmole di soluto => Peso mol / num di particelle generate
Valore in peso di 1 Osmole Glucosio => 180 grammi
Valore in peso di 1 Osmole di NaCl => 58/2 = 29 grammi
Soluzione osmolare => numero di osmoli su litri di soluzione
Soluzione osmolale => numero di osmoli su chilogrammi di soluzione
Pressione osmotica soluzione osmolale => 22,412 atm
Delta Δ Crioscopico di una soluzione osmolale => -1,86°C
Osmolalità del plasma => 285milliosmoli approssimato a 300milliosm
Delta Δ Crioscopico del plasma => -0,53°C
Pressione osmotica del plasma => 22,4 atm x 0,3 osm = 6,7 atmosfere
Contributo delle proteine all’osmolalità plasmatica => 1,3 milliOsmoli
Flusso urinario in condizioni di equilibrio idrico => 1 millilitri al minuto
Numero di a.a. componenti le proteine “acquaporine” => da 269 a 301 amminoacidi
Quantità di acqua riassorbita per riassorb. di 1 mole di NaCl => 190 moli di H2O
Concentrazione urina in diuresi => fino a 30 milliOsmoli (10 volte meno conc.)
Concentrazione urina in antidiuresi => fino a 1400 milliOsmoli (4 volte più conc.)

Valore gradiente di equilibrio per Na => 40 mEq/litro (tub.prox) e 100 mEq/litro (tub.dist)
Percentuale di rappresentazione dei soluti plasma per i Sali di Na=> 95%
Percentuale di rappresentazione della press. osmot. plasma per i Sali di Na=> 90%
Percentuale di sodio presente come Cloruro di Sodio => 75%
Quantità di NaCl filtrata giornalmente => 20690 millimoli pari a 1,2 Kilogrammi
Quantità di NaCl riassorbita giornalmente => circa 99%
Velocità di riassorbimento del NaCl => 20 millimoli/minuto pari a 1,16 grammi al minuto

Gradiente del sodio al tubulo prossimale => 40 mEq/litro
Quantità di cloruro di sodio riassorbita al tubulo prossimale => 63% di cui 51% in modo attivo e 12% con meccanismi passivi
Quantità di acqua riassorbita al tubulo prossimale => circa il 70% (riassorb. obbligato)
Entità della resistenza elettrica della parete del tubulo prossimale => 6 Ohm / cm2
Entità della resistenza elettrica della parete tubulo distale => fino a 330 Ohm / cm2
Entità della resistenza elettrica della parete dotto collettore => fino a 2000 Ohm / cm2
Quantità di Sali di sodio contenuto nell’ultrafiltrato => 150 millimoli
Percentuale dei Sali di sodio => Cloruro 75%, Bicarbonato 15%, altri anioni 10%
Quantità di sodio riassorbita all’ansa di Henle => 29%
Quantità di sodio riassorbita nel tubulo distale => 7%
Gradiente del sodio al tubulo distale => 100 mEq/litro
Quantità di sodio riassorbita nel dotto collettore => 1%

Differenza di potenziale transtubulare (il segno si riferisce al lume):
Tubulo prossimale => da +2 a -6 millivolt (trasporto attivo di Na, K)
Ansa di Henle => da +3 a +7 (trasporto attivo di Na, Cl, K)
Tubulo distale => da -10 a -70 (trasporto attivo Na e Cl, secrezione di K)
Dotto collettore corticale => da +7 a -117 (trasporto attivo di Na, secrezione di K e Cl)
Dotto collettore midollare => da -3 a -30 (trasporto attivo di Na, secrezione di Cl)

Clereance Osmolale => Cosm=Uosm*V/Posm = 2 millilitri/minuto
Clereance Acqua libera => CH2O=V-Cosm (valore massimo di 15ml/min)
Carico tubulare riassorbito => Th20=Cosm-V (valore massimo di 5ml/min)

Quantità di potassio filtrata giornalmente => 28 grammi al giorno pari a 700 mEq
Quantità di potassio escreto => 90% del potassio ingerito con la dieta
Quantità di potassio riassorbito => 65% al tubulo prossimale, 25% all’Ansa, 10% al distale

Quantità di urea filtrata giornalmente => 55 grammi al giorno
Quantità di urea escreta => da 20 a 30 grammi al giorno
Quantità di urea riassorbita => da 20 a 35 grammi al giorno (il 50% della filtrata)
Concentrazione plasmatica di Urea => da 16 a 50 milligrammi / 100 millilitri di plasma
Quantità di urea riassorbita al tubulo prossimale => il 50%

Costante di dissociazione del NH3 => Pk=9,3
Costante di dissociazione del fosfato monopodico => Pk=6,8
Costante di dissociazione dell’acido urico => Pk=5,7
Costante di dissociazione del B-idrossibutirrato => Pk=4,7

Concentrazione plasmatica di bicarbonato => 28 mEq/L
Quantità di ione bicarbonato filtrata al giorno => 300 grammi
Quantità di ione bicarbonato nel tubulo contorto prossimale => da 28 a 8 mEq/L
Quantità di fosfato monopodico nel tub. contorto prossimale => 1,5 mEq/L
Relazione fra pH ematico e riassorb. di HCO3 => ±10% ogni 0,1 punto di pH variato

Percentuale di derivazione dell’ammoniaca => 60% dal glutamina, 35% dal glutammato, 5% da altri amminoacidi

Escrez. urinaria di ione ammonio nell’uomo in 24h (standard) => da 30 a 50 mEq/L
Escrez. urinaria di fosfato monosd. nell’uomo in 24h (standard) => da 10 a 30 mEq/L
Escrez. urinaria di ione ammonio nell’uomo in 24h (diabetico) => da 300 a 500 mEq/L
Escrez. urinaria di fosfato monosd. nell’uomo in 24h (diabete) => da 70 a 150 mEq/L
Escrez. urinaria di ione ammonio nell’uomo in 24h (nefrosi) => da 0,5 a 15 mEq/L
Escrez. urinaria di fosfato monosd. nell’uomo in 24h (nefrosi) => da 2 a 20 mEq/L

Nel rene distinguiamo funzioni uropoietiche ed extrauropoietiche.

FUNZIONI UROPOIETICHE

- Mantenimento del volume idrico dell’organismo.
- Regolazione della quantità di elettroliti. Mantenimento dell’equilibrio minerale ed elettrolitico (Na, K, Ca, Mg), in particolare controllo della potassiemia e della calcemia.
- Mantenimento del pH costante attraverso l’eliminazione, con le urine, di ioni H+ sottratti al sangue.
- Eliminazione delle scorie metaboliche.

L’unità funzionale del rene è il nefrone, costituito dal glomerulo e dal tubulo. Il glomerulo è deputato all’ultrafiltrazione del plasma sanguigno (vd dopo). E’ caratterizzato da una struttura che presenta una tipica vascolarizzazione (rete mirabile arteriosa); è rivestito dalla capsula di Bowman, costituita da 2 foglietti: viscerale, addossato ai capillari; parietale, distanziato dal foglietto viscerale, evaginandosi forma il primo tratto del tubulo prossimale. Il tubulo è deputato ai processi di riassorbimento e secrezione (vd dopo). E’ suddiviso in: tubulo prossimale, ansa di Henle, tubulo distale, dotto collettore.

Esistono due tipi di nefroni: ad ansa (di Henle) corta, 70%; ad ansa lunga, 30%. I due tipi di nefroni hanno un sistema di vascolarizzazione differente.

L’Arteria renale giunge all’ilo (punto da cui penetrano vasi e nervi in un organo). Dall’arteria renale si staccano le arterie interlobari; dalle arterie interlobari hanno inizio per ogni nefrone le arteriole afferenti, che si capillarizzano nella capsula di Bowman formando la rete mirabile arteriosa; da essa si stacca l’arteriola efferente che fuoriesce dal glomerulo. Da essa hanno inizio le arterie peritubulari, che si attorcigliano al tubulo renale (è importante che ci sia intimo rapporto fra il tubulo e questi vasi sanguigni). Ciò avviene per i nefroni ad ansa corta. Quelli ad ansa lunga, oltre ad avere il sistema peritubulare, hanno i cosiddetti vasa recta, vasi che hanno un decorso parallelo all’Ansa di Henle. Il sistema dei vasa recta + ansa di Henle è deputato al Meccanismo di controcorrente (vd dopo), attraverso cui è possibile il recupero di circa il 5% di acqua presente nell’ultrafiltrato e determinare la concentrazione delle urine.

La produzione di urine (uropoiesi) si espica tramite i meccanismi di ultrafiltrazione, riassorbimento e secrezione.

ULTRAFILTRAZIONE

L’ultrafiltrazione è il processo attraverso il quale si separa il liquido dai soluti, e si fa un ulteriore selezione, per determinare quali fra questi devono essere riassorbiti e ricondotti nel sangue, e quali devo essere eliminati con le urine. Questo processo avviene a livello del glomerulo.

Il sangue è costituito da una parte corpuscolare (leucociti, eritrociti, piastrine) e dal plasma. Nel processo di ultrafiltrazione è interessato non l’intero sangue, ma solo il plasma (che è stato precedentemente separato dalla componente corpuscolare).

Le sostanze presenti nel plasma, che nel processo di ultrafiltrazione riescono a superare il “filtro” renale e continuare il loro tragitto nel tubulo, sono quelle sostanze che hanno un peso molecolare inferiore a 69000 dalton.

Il plasma è costituito da:

Sostanze inorganiche: NaCl, PCl, KCl = molecole a basso peso molecolare. ULTRAFILTRATE

Sostanze organiche:
Glucidi = basso peso molecolare. ULTRAFILTRATI
Lipidi = Acidi grassi a basso peso molecolare. ULTRAFILTRATI
Trigliceridi con acidi grassi a basso peso molecolare. ULTRAFILTRATI
Il resto dei lipidi ha peso molecolare > 69000 dalton. NON ULTRAFILTRATI
Proteine = Albumine, hanno peso molecolare uguale a 69000. ULTRAFILTRATE IN PARTE
Il resto delle proteine (p.m. > 70000 dalton). NON ULTRAFILTRATE

Tra il foglietto viscerale e quello parietale della capsula di Bowman c’è uno spazio, chiamato camera di ultrafiltrazione, da dove poi l’ultrafiltrato passerà nel tubulo prossimale.

La struttura dei capillari della capsula di Bowman è uguale a quella di un qualsiasi altro capillare: vi sono delle cellule endoteliali che poggiano su una membrana basale; tra esse vi sono dei pori. Dal lato opposto della membrana basale vi sono delle estroflessioni del foglietto viscerale della capsula di Bowman, che formano i cosiddetti podociti. Questa struttura costituisce il filtro renale per il quale non possono passare sostanze con p.m.> 69000 dalton.

Affinché ci possa essere l’ultrafiltrazione, con il passaggio da un lato all’altro del liquido ultrafiltrato, è necessario che la pressione idrostatica (che spinge l’ultrafiltrato a oltrepassare il filtro) presente nel “lato sangue” sia > alla pressione oncotica (che invece lo trattiene, ed è determinata dalle proteine che non possono oltrepassare il filtro) presente nel “lato sangue”, e > alla pressione presente nella camera di ultrafiltrazione.

In sintesi, affinché possa avvenire l’ultrafiltrazione:
P. idrost > P. onc + P. intracaps

L’ultrafiltrato (una sorta di pre-urina che si ottiene dopo il processo di ultrafiltrazione) sarà quindi composto da: acqua, sali, glucosio, acidi grassi, piccole quantità di albumine, scorie e un certo numero di aminoacidi liberi. L’ultrafiltrato giornaliero è di circa 180 litri (125ml/min= Velocità di Filtrazione Glomerulare: VFG), di cui il 99,5% viene riassorbito nel tubulo e ricondotto al sangue, e il 5% eliminato con le urine (la cui quantità giornaliera è di circa 1,5-2 litri).

RIASSORBIMENTO

Il riassorbimento è il processo che consente di recuperare la quantità di ultrafltrato che è necessaria all’organismo, e di eliminare la parte in eccesso o le scorie metaboliche. Ogni sostanza viene riassorbita con meccanismi specifici per ognuna. Questo processo ha luogo nel tubulo, in particolare nel tubulo prossimale. Le successive porzioni del tubulo sono adibite per lo più al recupero di acqua.
Sali = Possono essere in parte riassorbiti, in parte proseguire ed essere eliminati con le urine.
Amino acidi = possono essere ultrafiltrati ma sono utili, per cui vengono riassorbiti.
Scorie (urea, creatinina…) = eliminate con le urine.
Lipidi = sono di utilità fisiologica, vengono riassorbiti.
Vitamine = Alcune vengono riassorbite, altre eliminate.
Albumine = Quelle poche presenti nell’ultrafiltrato devono essere recuperate. Le proteine infatti determinano la pressione oncotica nei capillari. Una caduta della pressione oncotica sposterebbe l’equilibrio nettamente a favore della pressione idrostatica, con conseguente aumento del flusso di liquidi dal capillare al tessuto interstiziale = edema.
Glucosio = Deve essere riassorbito. Esistono delle proteine trasportatrici adibite a questo compito. Ogni individuo ha un patrimonio genetico di proteine trasportatrici che a livello del tubulo prossimale riassorbono il glucosio. E’ chiaro che se è presente nel sangue una quantità di glucosio eccessiva (>180 mg/100ml = SOGLIA RENALE), che quindi supera la disponibilità di proteine trasportatrici, la parte in eccesso di glucosio finirà nelle urine (glicosuria); è questo il caso del diabete mellito, in cui ad una iperglicemia corrisponderà una glicosuria. Ma la presenza di glucosio nelle urine si può avere anche in un altro caso: se la quantità di glucosio nel sangue non è in eccesso (non abbiamo quindi diabete mellito) ma il patrimonio genetico di proteine trasportatrici è deficitario, avremo anche in questo caso glicosuria. E’ questo il caso del cosiddetto diabete renale. La diagnosi differenziale tra diabete mellito e diabete renale è fondamentale ai fini di una corretta terapia.
Diabete mellito: iperglicemia (difetto di produzione o di efficienza di insulina) + glicosuria.
Diabete renale: glicemia nella norma (anzi spesso al di sotto della norma, poichè il glucosio nel sangue viene perso nelle urine) + glicosuria.

SECREZIONE

Il rene deve eliminare le scorie presenti nel plasma, e lo fa principalmente attraverso il meccanismo dell’ultrafiltrazione, ma non è l’unico meccanismo. Infatti alcune sostanze invece di essere ultrafiltrate nel glomerulo, passano direttamente dal sangue al liquido del tubulo. Ricordando l’anatomia del nefrone, addossati al tubulo vi sono i vasi peritubulari; grazie a questo stretto rapporto alcune sostanze passano dai suddetti vasi nel tubulo.

SISTEMA DI CONTROCORRENTE

La concentrazione delle urine è data dal meccanismo di controcorrente, esplicato grazie al sistema vasa recta + ansa di Henle. I vasa recta e l’ansa di Henle non sono staccati, ma sono in stretto rapporto. In queste due porzioni il flusso è inverso (da qui il nome “meccanismo di controcorrente”).

Ansa di Henle = il flusso prosegue nella direzione: tubulo prossimale, tratto discendente, ansa, tratto ascendente, tubulo distale, dotto collettore.

Vasa recta= il flusso è al contrario.

Nel tratto discendente dell’ansa di Henle l’ultrafiltrato ha una concentrazione (rapporto solvente/soluto) di 300 milliosmoli. Qui l’acqua comincia ad uscire perché nel liquido interstiziale vi è una maggiore pressione osmotica. In più vi è un entrata di soluti (NaCl). Si ha dunque un aumento della concentrazione dell’ultrafiltrato (aumenta il soluto diminuisce il solvente). A livello dell’ansa la concentrazione è salita a 1200 milliosmoli. Nel tratto ascendente abbiamo una prima porzione stretta, poi una più larga. Qua si assiste ad un abbassamento della concentrazione dell’ultrafiltrato. Infatti l’NaCl (che aveva precedentemente iniziato ad entrare) avendo raggiunto una concentrazione elevata che supera quella all’esterno, ora tende ad uscire. L’uscita avviene secondo gradiente di concentrazione (trasporto passivo, da compartimento a maggiore concentrazione a compartimento a minore concentrazione). Si arriva ad un punto in cui la concentrazione di NaCl ha bilanciato quella dell’esterno; per continuare ad uscire subentra il trasporto attivo mediato da Cl-, che tira con se Na; l’NaCl continua pertanto ad uscire. A tutto questo si accompagna il fatto che le pareti in questa porzione sono impermeabili all’acqua, per cui uscendo solo il soluto e rimanendo il solvente, la concentrazione dell’ultrafiltrato diminuisce fino a 100 milliosmoli. L’NaCl pompato all’esterno grazie al trasporto attivo mediato da Cl-, è il responsabile dell’elevata pressione osmotica presente nel liquido interstiziale a livello del tratto discendente dell’ansa di Henle che, abbiamo visto all’inizio, era responsabile dell’uscita dell’acqua.

Una volta fuori, l’NaCl in parte rientra nella porzione discendente dell’ansa di Henle (vd inizio); viene quindi fatto ricircolare continuamente, per cui si avrà richiamo di acqua lungo il tratto discendente per l’ipertonicità del liquido interstiziale, determinato dallo spostamento di NaCl.

Nel tratto distale agisce l’Aldosterone, che stimola il riassorbimento del Na e la secrezione di K. Il Na trascina acqua con se. Le cellule del tratto spesso del tubulo distale e della prima porzione del dotto collettore sono impermeabili all’urea. Quindi si ha perdita di acqua, mentre l’urea non può uscire = aumenta la concentrazione dell’urea.

Nella prima porzione del dotto collettore comincia ad agire l’ormone ADH, che determina solo una variazione di permeabilità verso l’acqua, che passa nel liquido interstiziale grazie ad un richiamo osmotico (anche qui come nel tratto discendente dell’ansa di Henle si ha una maggiore pressione osmotica all’esterno). L’acqua nel dotto collettore continua a diminuire, sicchè la concentrazione dell’urea continua a crescere. Nell’ultima porzione del dotto collettore si ha finalmente la permeabilità per l’urea, che trovandosi in concentrazioni elevate, fuoriesce nel liquido interstiziale, e insieme all’NaCl contribuisce alla sua ipertonicità (ipertonicità che ha determinato nel primo tratto e adesso, la fuoriuscita di acqua). Urea e NaCl dal liquido interstiziale passano nei vasa recta, attirano con se acqua (che era uscita dal tubulo renale nel liquido interstiziale, e che ora si trova a passare nei vasa recta: l’acqua è stata recuperata dal sangue. Quella in eccesso rimasta nel dotto collettore viene eliminata con le urine). Una volta nei vasa recta NaCl e urea hanno quindi attirato l’acqua, ma per riequilibrare la situazione osmotica fuoriescono dai vasa recta e rientrano nel tubulo e il ciclo riprende. NaCl e Urea vengono fatti ricircolare, e grazie alla loro entrata e uscita nel/dal tubulo, nel/dal liquido interstiziale e nei/dai vasa recta, con la complicità dell’aldosterone, dell’ADH , e del diverso grado di permeabilità all’acqua e all’urea nelle varie porzioni del tubulo renale, si crea un flusso di acqua che dal tubulo passa al liquido interstiziale, e da esso ai vasa recta; in questo modo si riesce a recuperare il 5% di acqua che altrimenti verrebbe persa, determinando una produzione di urine pari a circa 10 litri al giorno.

AZIONE TAMPONE NEI CONFRONTI DEL SANGUE

Il rene agisce anche da tampone del sangue, salvaguardandone il pH, sottraendo da esso ioni H+. La cellula tubulare è molto ricca di anidrasi carbonica, e ciò le consente di utilizzare la CO2 intracellulare proveniente dal metabolismo, ma anche quella proveniente dal sangue, ricavandone H+ che vengono liberati nell’ultrafiltrato.
Prendiamo in considerazione la presenza di NaHCO3 (bicarbonato di sodio). Il Na viene riassorbito e viene sostituito dall’H+. Si forma così l’acido carbonico che si dissocia in H2O + CO2. Gli idrogeni non sono liberi ma sotto forma di CO2 per cui si vanno ad eliminare valenze acide, ma non sono titolabili; non riscontrerò quindi un abbassamento del pH delle urine.
Prendiamo ora in considerazione il Na2HPO4 (fosfato bisodico). Un Na viene ceduto ed è sostituito da H+, per cui otteniamo NaH2PO4 (fosfato monosodico). Questo si riscontra nelle urine ed è titolabile.
Tra i due sistemi dal punto di vista chimico, in termini operativi, il tampone fosfato è migliore del tampone bicarbonato.

FUNZIONI EXTRAUROPOIETICHE

Si esplicano attraverso il Sistema Iuxtaglomerulare, costituito dalle cellule iuxtaglomerulari e dalle cellule della macula densa. Le prime si trovano a livello dell’arteriola afferente, le seconde nel punto di contatto tra il tubulo distale e l’arteriola afferente.

- Controllo della volemia (volume ematico). Le cellule iuxtaglomerulari sono barocettori, sensibili all’abbassamento della pressione sanguigna. Quando la pressione si abbassa si attiva un ormone: la Renina. Essa stacca da un grosso polipeptide l’Angiotensina I. Attraverso l’ACE (enzima di conversione dell’angiotensina) l’Angiotensina I viene convertita in Angiotensina II, che è ha già di per se un potente vasocostrittore (ma a breve termine), ma in più stimola la produzione di Aldosterone. L’Aldosterone fa diminuire la perdita di Na (nautriesi), che viene quindi trattenuto nel sangue. Il Na trattiene acqua, per cui il volume ematico (volemia) aumenta; di conseguenza aumenta anche la pressione.
- Stimolazione dell’eritropoiesi. Le cellule iuxtaglomerulari sono anche dei chemocettori, sensibili alle variazioni di O2 nel sangue. Se la pressione di O2 cala, viene stimolata l’eritropiesi (produzione di eritrociti), attraverso la produzione di eritropietina (che consente la maturazione dell’eritroblasto in eritrocita) e la stimolazione del midollo osseo.
- Maturazione dell’ormone D. Trasformazione del D3 in calcitriolo.
- Recupero o eliminazione di Na e K. Si esplica attraverso le cellule della macula densa.

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Varie: allarme bimbi sovrappeso, cereali contaminati e thè troppo caldi

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Ecco per voi un pò di notizie brevi di questa settimana:

[1] Il Codacons ha annunciato l'apertura di 100 sportelli per la consulenza e l'avvio delle cause di risarcimento per i cereali da colazione contaminati dall'inchiostro contenuto nella confezione. Come ha spiegato in una nota il segretario nazionale Codacons, Francesco Tanasi, " Una recentissima sentenza del giudice di Giarre ha condannato Nestlè Italia e Tetrapack a risarcire due genitori che avevano somministrato alle proprie figlie latte contaminato da Itx, riconoscendo loro il danno, patrimoniale e non, derivante dalla preoccupazione di possibili conseguenze per le bambine. Sulla stessa scia avvieremo in tutta Italia cause di risarcimento per il problema dei cereali". Gli interessati, conclude Tanasi, "potranno rivolgersi al numero 892007 per contattare la sede più vicina e concordare i passi necessari all'adesione alla causa".

[2] Bere una tazza fumante di thè caldo aumenta il rischio di cancro esofageo e il livello di temperatura pericoloso è di 70 gradi. Lo ha rivelato uno studio iraniano condotto da un ricercatore di Teheran che ha analizzato la popolazione abitante in una provincia settentrionale, il Golestan, che ha il più alto tasso al mondo di un particolare tipo di cancro esofageo ma dove l'abitudine di fumare e bere alcool è molto bassa. I partecipanti all'esperimento erano invece tutti accaniti bevitori di thè (almeno un litro al giorno). La temperatura meno rischiosa sarebbe di 65 gradi o meno. E chi non avesse un termometro a portato di mano può utilizzare un cronometro: se non si vuole raffreddare la bevanda con un goccio di latte, attendere almeno 5 minuti dal momento in cui si e' versata acqua bollente sulla bustina.

[3] Il futuro della cura dei tumori è nei farmaci biologici, sostanze che aprono nuove prospettive nelle terapie. Lo ha detto Paolo Foa, direttore del dipartimento di oncologia dell'ospedale San Paolo di Milano. Il vantaggio dei farmaci biologici è nella loro selettività d'azione. Diversamente dai più comuni chemioterapici, che colpiscono anche le cellule sane, i farmaci biologici uccidono in modo specifico solo le cellule tumorali.

[4] In Italia 1.100.000 bambini tra i 6-11 anni sono obesi o in sovrappeso: in pratica, uno su 3. Non solo: praticano poca attività fisica e quasi la metà abusa di tv e videogiochi. Nessuna regione è esente dal problema ma le situazioni più gravi sono al Sud. La Campania detiene il primato con il 49% di bimbi obesi o in sovrappeso, seguita da Molise, Calabria e Sicilia (42%). Le regioni con le percentuali più basse sono FVG (25%) e VdA (23%).

[5] Il fumo è più pericoloso delle fiamme: l'inalazione dei fumi causa, infatti, oltre il 50% delle morti per roghi. Tra le cause di intossicazione l'avvelenamento da cianuro è quella frequente. Contro l'avvelenamento da cianuro arriva in Italia un antidoto di prima scelta. Da uno studio (50 su 69 pazienti) è stato dimostrato il funzionamento nel 72% dei casi in cui sono state somministrate dosi dell'antidoto a base di idrossicobalamina.

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Studio italiano conferma: con terapia antibiotica si riducono i rischi dell'amniocentesi

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Uno studio durato sette anni, dal 1999 e terminato nel 2005, pubblicato nell'ultimo numero della rivista Prenatal Diagnosis, ha riferito di come l'uso di antibiotici prima di un esame di diagnosi prenatale, come l'amniocentesi, può abbassare del 90% il rischio aborto. Lo studio statistico, denominato "APGA TRIAL", è il più grande studio italiano mai eseguito in tema di diagnosi prenatale. Circa 40 mila donne sono state sottoposte ad altrettante amniocentesi presso il Centro di Medicina Materno Fetale "Artemisia" a Roma, ed è stato dimostrato che la profilassi antibiotica prima dell'amniocentesi del secondo trimestre abbassa di circa il 90% gli aborti, passando da 1 aborto ogni 500 donne (0,2%) ad 1 aborto ogni 3.400 donne (0,03%) che si sottopongono a questo tipo di esame prenatale.

Come affermato dal Dr. Claudio Giorlandino, uno degli autori dello studio, "In Europa noi italiani abbiamo la migliore medicina materno-fetale. Con i dati emersi dallo studio deve essere ormai chiaro che oggi fare l'amniocentesi non e' rischioso. C'è un rischio aborto pari allo 0,03 % per chi fa la terapia antibiotica prima di sottoporsi alla procedura e pari allo 0,2 % per chi decide di non farla, percentuale comunque sempre molto bassa. Quindi non si deve più parlare di un rischio pari all'1%. Questo, risalente a 23 anni fa, è un dato ormai superato". Giorlandino afferma inoltre che "ormai i recenti progressi nella Diagnostica di Biologia Molecolare hanno fatto in modo che oggi sul liquido amniotico non si vada più ad indagare solo rispetto alle cromosomopatie ma anche altre malattie genetiche, legate al DNA. Questo oggi è possibile con la tecnologia dei microarrays con i quali si ha la possibilità, in casi selezionati, di studiare centinaia di malattie genetiche".

L'ultima frontiera infine che si apre su liquido amniotico è l'isolamento su di esso di cellule staminali pluripotenti, in grado differenziarsi in tutte le linee cellulari dell'organismo. "Queste caratteristiche, insieme con l'assenza di questioni etiche riguardanti il loro isolamento ed utilizzo - conclude l'esperto - suggeriscono che le cellule staminali presenti nel liquido amniotico potrebbero essere promettenti candidati per la terapia di numerose patologie umane".

Lo studio è stato appunto guidato da Claudio Giorlandino, Presidente della SIDIP, Societa' Italiana di Diagnosi Prenatale e vi hanno preso parte, tra gli altri, Pietro Cignini del Dipartimento di Diagnosi Prenatale del centro di Medicina Materno Fetale dell'Artemisia, Alvaro Mesoraca del Dipartimento di Genetica e Biologia Molecolare Medicina Materno Fetale sempre dell'Artemisia e Marco Cini del Dipartimento di Ingegneria dell'Impresa dell'Universita' di Tor Vergata di Roma che ha curato l'analisi statistica dello studio.

L'amniocentesi è una procedura che consente il prelievo transaddominale di liquido amniotico dalla cavità uterina; è la metodica più diffusa per ottenere campioni biologici utili al fine di effettuare una diagnosi prenatale, ma anche la più antica, affondando le sue radici agli inizi del XIX secolo. Nel secondo trimestre di gravidanza possono verificarsi condizioni nelle quali sia richiesto il prelievo di liquido amniotico per fini diversi da quelli citogenetici. L'esame del liquido amniotico serve a valutare il cariotipo, cioè l'assetto cromosomico fetale, al fine di valutarne la normalità o al contrario la presenza di anomalie. La diagnosi molecolare ha infatti permesso di utilizzare gli amniociti come tessuto fetale valido per la determinazione di numerose affezioni geniche. Ciò ha ridotto di gran lunga i rischi connessi alle tradizionali tecniche di diagnosi come la funicolocentesi o il prelievo di cute fetale: è oggi possibile, tramite il semplice prelievo di liquido amniotico, diagnosticare più precocemente, con maggiore accuratezza e con minore rischio, tutte quelle affezioni per le quali si ha a disposizione la diagnosi molecolare. E' inoltre possibile conservare le cellule staminali presenti nel liquido amniotico, a beneficio del nascituro o dei soggetti compatibili.

Il periodo ideale per eseguire l'amniocentesi è tra la 15° e la 19° settimana, quando l'amnios ha raggiunto dimensioni sufficienti perché la pratica non costituisca un rischio per il feto. Il rischio di aborto spontaneo connesso all'amniocentesi è dell'1%[1]: il compito del medico è di informare la coppia di tale rischio, valutando nel contempo il bilancio tra questo e i benefici derivati dalla pratica.

Il costo medio di un esame nelle strutture private varia da 500 a 700 euro. Nelle strutture pubbliche, per le donne con età di 35 anni o superiore, l'esame è gratuito.

La conservazione delle cellule staminali contenute nel liquido amniotico costa intorno ai millecinquecento euro circa per un periodo di 20 anni.

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Cuore: scoperte le forme dei 4 geni responsabili della sindrome da QT lungo

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La variazione dell'intervallo QT, ovvero una misura della ripolarizzazione cardiaca ricavata dall'analisi dell'elettrocardiogramma, dipende da alcuni geni, identificati da un gruppo di ricercatori dell'Istituto di neurogenetica e neurofarmacologia (Inn) del Consiglio nazionale delle ricerche di Cagliari, in collaborazione con altri gruppi nazionali ed internazionali. E' detto ripolarizzazione il processo grazie al quale il cuore si "ricarica" dopo ogni battito. Serena Sanna, ricercatrice del progetto ProgeNIA dell'Inn-Cnr spiega "Questo ci permetterà in futuro di poter attuare un programma di prevenzione per i soggetti a rischio e di sviluppare nuove e mirate terapie. In particolare questi geni potrebbero rivelarsi dei modulatori in quelle condizioni più severe, come la Sindrome da QT lungo e la Sindrome da QT corto, disordini del sistema elettrico del cuore responsabili di aritmie ventricolari pericolose che, nei casi più gravi, possono causare morte improvvisa da arresto cardiaco". La ricercatrice continua "Sappiamo che molti fattori, come l'età, il sesso e l'impiego di particolari farmaci influenzano la durata dell'intervallo QT, ma la componente genetica ha un ruolo molto importante.

Conoscere tali fattori genetici ci aiuta a capire quali sono i meccanismi biologici e chimici di base che regolano la funzionalità di ripolarizzazione".
Per identificare i geni che influenzano questo parametro cardiaco i ricercatori hanno utilizzato la tecnica del "Genome-Wide Association study" (GWAS). La Sanna spiega "Il DNA di 4300 individui sardi è stato studiato per 2 milioni e mezzo di variazioni nucleotidiche (SNPs) e lo stesso è stato fatto per altri 12000 individui provenienti dall'Alto Adige, dalla Germania, e dagli Stati Uniti, che si sono sottoposti ad un elettrocardiogramma e ad un prelievo di sangue. Con dei nuovi metodi di bioinformatica è stato possibile analizzare tutte queste informazioni insieme e scoprire quali varianti tra le milioni studiate sono associate alla variazione dell'intervallo QT". Questo studio è importante poichè dimostra come le ricerche su popolazioni sane possano essere d'aiuto per l'identificazione di geni implicati in varie patologie, per la prima volta si è dimostrato che all'interno di quattro geni, conosciuti per essere causa delle sindromi da QT lungo e da QT corto, sono presenti varianti geniche comuni nella popolazione generale che sono responsabili solo di piccole variazioni fisiologiche dell'intervallo QT
Manuela Uda spiega "Le numerose scoperte fatte recentemente dal nostro gruppo sono state possibili grazie al lavoro di un'équipe di infermieri, biologi, medici, statistici e informatici che lavorano tra Lanusei e Cagliari la cui professionalità è riconosciuta a livello internazionale e alla partecipazione continua di migliaia di volontari dell'Ogliastra". Il progetto ProgeNIA, finanziato dall'istituto americano National institute of aging (Nia), ha contribuito alla scoperta di numerosi geni come quelli responsabili della produzione e dell'accumulo dei lipidi nelle arterie, quelli responsabili della rigidità arteriosa , quelli legati all'osteoartrite o ancora quelli sulla funzionalità tiroidea.

FONTE: Molecularlab.it
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Testamento biologico, appello dei medici al Parlamento

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Fermarsi a riflettere ancora, in modo che nel passaggio alla Camera, il disegno di legge della maggioranza sul testamento biologico possa essere migliorato. E' l'appello lanciato non solo dall'opposizione, ma anche dalla Federazione degli Ordini dei Medici, che si sono riuniti appositamente per valutare il testo sul fine vita uscito dall'Aula del Senato. Il documento degli Ordini dei Medici punta il dito su uno dei punti più controversi del provvedimento: idratazione e nutrizione artificiale, scrivono, “per la comunità scientifica, come da parere pressochè unanime, sono trattamenti assicurati da competenze mediche e sanitarie”. Per questo i medici, ai quali il ddl lascia l'ultima parola anche in presenza di dichiarazioni anticipate di trattamento, si augurano che il Parlamento sappia produrre “su questa materia così intima e delicata, un diritto mite e condiviso nella certezza di un'Etica forte delle persone”.

Tuttavia il clima politico, al momento, è ancora surriscaldato. Se le opposizioni (tranne l'Udc che ha votato il provvedimento al Senato) continuano a sottolineare l'incostituzionalità della legge e l'indisponibilità della maggioranza al dialogo, un spiraglio alla possibilità che il testo non arrivi blindato anche a Montecitorio lo apre Benedetto della Vedova: “Ci sono già almeno 50 deputati del Pdl che sono pronti ad assumere iniziative e votare miglioramenti significativi in una direzione liberale”. E una apertura a possibili modifiche che “portino chiarezza sulle Dat” arriva anche dal presidente della commissione Affari sociali della Camera, Giuseppe Palumbo, secondo il quale il testo “potrà sicuramente essere migliorato anche grazie alla presenza di una vasta area liberale”.

All'interno della maggioranza, intanto, anche il Pri di Francesco Nucara boccia il ddl Calabrò e si dice pronto a sostenere un eventuale referendum. Ma secondo il senatore del Pd Ignazio Marino, che per primo aveva aperto a questa possibilità, non si dovrà arrivare a tanto, perchè “ci saranno talmente tanti conflitti negli ospedali” che arriverà prima l'intervento della Corte Costituzionale. Nell'opposizione, anche il giorno dopo, c'e' grande amarezza per l'esito del dibattito al Senato “davanti a una maggioranza - come rileva Anna Finocchiaro, capogruppo dei democratici - che non ha mai avuto intenzione di dialogare con noi”. Per il Pd “e' stata una delle prove più impegnative”, ma alla fine la presidente è soddisfatta per l'unità con cui il gruppo si è presentato al voto. Anche Di Pietro, che definisce il provvedimento “antistorico e anticostituzionale” promette battaglia all'approdo del testo alla Camera, fino a impegnarsi già da ora alla raccolta delle firme per il referendum se la legge dovesse passare anche in via definitiva così com'è.

FONTE: Aduc Salute
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Tramite la proteomica scoperto nuovo meccanismo di resistenza delle cellule tumorali ovariche ai farmaci

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Un gruppo di ricercatori dell'Università Cattolica di Campobasso, in collaborazione con la Fondazione Santa Lucia IRCCS di Roma, ha studiato il fenomeno della farmaco-resistenza nel carcinoma ovarico, individuando un nuovo meccanismo biologico attraverso il quale le cellule maligne riescono a resistere ad uno dei farmaci più usati in questo tipo di patologie: il paclitaxel. "Nonostante una buona risposta alla chirurgia e alla fase iniziale della chemioterapia, in molti casi assi- stiamo ad un fallimento in termini di efficacia dei farmaci antitumorali - spiegano Lucia Cicchillitti e Michela di Michele, autrici principali, a pari titolo, dello studio pubblicato in questi giorni sulla rivista scientifica Journal of Proteome Research - Ecco perché il nostro principale obiettivo in questo momento è quello di capire i meccanismi biologici che stanno alla base della resistenza al paclitaxel". A questo scopo i ricercatori della Cattolica di Campobasso hanno fatto ricorso alla proteomica, una scienza relativamente giovane che studia i processi attraverso i quali l'insieme delle proteine di una cellula, una volta formate a partire dall'informazione genetica, vengono modificate ed adattate alla loro funzione.

"Ci siamo concentrati - spiega Maria Benedetta Donati, coordinatore scientifico dei Laboratori di ricerca dell'Università Cattolica di Campobasso - sulle proteine che sono maggiormente coinvolte nella resistenza al farmaco, in particolare la disulfide isomerasi ERp57, che può rappresentare un valido biomarcatore di farmaco-resistenza. Studi precedenti dei nostri coautori oncologi hanno dimostrato che questa proteina interagisce con un'altra proteina - la tubulina di classe tre (TUBB3) - coinvolta nella resistenza al paclitaxel nel carcinoma ovarico ma anche in altri tipi di tumore".

"Siamo partiti avendo in mente un obiettivo molto chiaro: studiare la resistenza ai farmaci non come un fenomeno dovuto ad un'unica proteina, bensì alle numerose interazioni possibili - spiega Domenico Rotilio, capo del Laboratorio di tecniche analitiche e proteomica alla Cattolica di Campobasso - Partiamo da un'utilissima tabula rasa, per intenderci, che ci permette di accantonare per un istante le conoscenze precedenti. Abbiamo quindi messo a confronto due linee cellulari, una sensibile ed una resistente al farmaco in studio. Il passo successivo è stato quello di confrontare le diverse espressioni proteiche". "Abbiamo visto – aggiunge Cristiano Ferlini, del dipartimento di Oncologia dell'Università Cattolica di Campobasso - che la ERp57 coprecipita, ossia si associa regolarmente alla tubulina di classe tre ed è molto più espressa nelle cellule resistenti. Ma la cosa davvero straordinaria, e che rappresenta la vera novità del nostro studio, è che il legame tra le due proteine è più evidente nel nucleo della cellula, cosa che prima non si sapeva".

Conoscere meglio i meccanismi della farmaco-resistenza significa arrivare a distinguere prima di iniziare la terapia le pazienti che possono avvantaggiarsi di essa da quelle nelle quali gli effetti saranno minimi o nulli. In altri termini, evitare terapie inefficaci, che comunque avrebbero effetti collaterali, e scegliere le strategie più adeguate per il singolo caso. "L'obiettivo di questi studi è ovviamente quello di evitare il ricorso a terapie che si riveleranno inutili- spiega Giovanni Scambia, direttore del Dipartimento per la tutela della salute della donna e della vita nascente al Policlinico Gemelli di Roma - Vogliamo scongiurare la possibilità che una paziente si trovi a seguire una terapia per diversi mesi per poi doverla interrompere perché il farmaco non fa più effetto. Se so- lo riuscissimo a sapere in anticipo se i medicinali porteranno a termine il loro compito, riusciremmo ad evitare inutili effetti tossici. In altre parole, il compito della ricerca è quello di individuare il maggior numero di marcatori, campanelli d'allarme in grado di dirci in anticipo se quella terapia funzionerà o no".

FONTE: Molecularlab.it
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Singapore, sentenza shock: autorizzato il commercio di organi umani

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Con una sentenza che farà discutere i parlamento di Singapore ha legalizzato i “rimborsi” per la donazione di organi da persone ancora in vita. Al termine di una due giorni di camera di consiglio è arrivato il via libera al provvedimento, con il voto favorevole di 79 parlamentari su 84; quattro gli astenuti e un voto contrario. Durante la discussione solo una sparuta minoranza ha espresso preoccupazioni in merito alla “possibile legalizzazione del commercio di organi”. Khaw Boon Wan, ministro della sanità, ha risposto alle immediate contestazioni delle associazioni internazionali assicurando che la nuova legge “non intende legalizzare il commercio di organi, ma alla base della normativa vi è la volontà di correggere le posizioni estreme che criminalizzano i rimborsi dati ai donatori”. Il Ministro aggiunge che Singapore dispone già di una legge che regolamenta le donazioni e che essa “verrà rafforzata”.

Come nelle più importanti tradizioni dei governi totalitari, l’assurda legge nasce dall’esigenza di risolvere un problema “ad personam”. Il governo ha infatti proposto una modifica al testo in seguito all’arresto, nel giugno scorso, del miliardario Tang Wee Sung: il magnate è finito in prigione per un giorno ed è stato condannato a un risarcimento in denaro per aver cercato di comperare un rene da un donatore indonesiano. L’esecutivo ha deciso quindi di intervenire in merito per consentire ai donatori di ricevere per legge un compenso in denaro. Halimah Yacob, uno dei pochi parlamentari dissidenti, sottolinea che molti lavoratori immigrati colpiti dalla crisi economica e rimasti senza lavoro potrebbero essere indotti a donare organi per sopravvivere: “Per un lavoratore straniero che versa in condizioni disperate un rimborso di 10mila dollari di Singapore, cioè circa 6.600 dollari, sono un’attrattiva non indifferente rispetto alla prospettiva di tornare a casa a mani vuote”.
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26 marzo, 2009

Novità sul blog: rinnovato il gruppo su facebook, grafica del sito, nuovi siti...

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Un pò di aggiornamenti:

1) Finalmente risolto in modo definitivo il problema su facebook riguardante il gruppo dedicato al sito. Tempo fa il gruppo su facebook dedicato a questo blog era stato vittima di un attacco ed era stato completamente cancellato. Dato che facebook pone dei vincoli rigidi per cui non puoi invitare due volte uno stesso contatto a un gruppo, al fine di poter aggiungere nuovamente tutti coloro che erano iscritti (e che per fortuna erano stati salvati in lista amici) ho dovuto creare ex novo un gruppo su facebook dedicato al sito. Quindi, chiunque abbia un profilo su facebook e voglia iscriversi il nuovo gruppo è raggiungibile al seguente indirizzo => http://www.facebook.com/group.php?gid=58753811238

2) Sono state effettuate delle ulteriori modifiche alla grafica del sito. Ogni notizia pubblicata risulta essere circondata da una “cornice” in tre dimensioni che appunto sottolinea la presenza e l’estensione della notizia rispetto al resto. Al posto delle appariscenti freccette sono stati aggiunti dei numeri in rosso che permettono di scorrere fra le pagine del sito utilizzando una sorta di “navigatore di pagine” in stile “topic di un forum”, più efficace per la presentazione dei contenuti. E’ stata aggiunta un’area in fondo agli articoli che riassume gli ultimi commenti più recenti a tutti gli articoli pubblicati. Infine, è stato aggiunto un campo per permettere la ricerca di informazioni su Wikipedia e sono stati effettuati un pò di correzioni qui e li.

3) Dato che potevano risultare fastidiosi, lo slide e il pop-under Heyos che venivano caricati all’ingresso del sito sono stati eliminati. Per rendere il caricamento più veloce è stata migliorata la gestione del banner.

4) Sono stati aggiunti nuovi siti con scambio reciproco di link fra cui alcuni che avevano già dei riferimenti a questo sito. Ringrazio tutti coloro che hanno linkato il mio blog. Prossimamente provvedo ad aggiustare anche l'area dei banner, probabilmente farò in modo di metterli in un unico post in modo da velocizzare il load della pagina.

Ovviamente qualora riscontrate problemi nell'utilizzo del sito scrivetemi pure fra i commenti.
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24 marzo, 2009

In California avanza l'uso delle nanoparticelle per la cura dei tumori

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Sviluppata una nuova nanoparticella in grado di colpire selettivamente e con alti tassi di successo le cellule tumorali del melanoma. A realizzarla e' stato un gruppo di ricercatori dell'Universita' della California a Santa Cruz e dell'Universita' del Texas. I nuovi nanoproiettili cavi sono stati presentati in occasione del 237° meeting dell'American Chemical Society. Si tratta di una piccolissima sfera cava d'oro contenente un frammento di proteina capace di dirigersi direttamente alle cellule malate, evitando quelle sane. La proteina utilizzata e' infatti un recettore abbondante in questo tipo di cancro e conferisce alle sfere la capacita' di individuare i "bersagli". Una volta all'interno del cancro, le nanoparticelle vengono colpite con radiazioni (nel vicino infrarosso, che penetrano profondamente attraverso la superficie della pelle), si scaldano e bruciano la cellula malata.

Finora il nuovo tipo di nanoparticella e' stato sperimentato sui topolini e dai primi risultati sembrano otto volte piu' efficaci delle nanosfere piene che non contengono proteine. Questo tipo di terapia viene considerata dai ricercatori una variante della fototerapia (o ablazione fototermica), un trattamento in cui sono usati impulsi laser per bruciare le cellule malate in casi di tumori superficiali, ma che necessita' di precisione e di un attento controllo della durata e dell'intensita', perche' il laser puo' distruggere anche le cellule sane. I ricercatori ora sanno che e' possibile migliorare di molto questa tecnica utilizzando un materiale che assorbe la luce, come una nanoparticella di metallo portata all'interno del tumore. Negli anni sono stati testati vari tipi di nanoparticelle, cercando la migliore combinazione tra forma e materiale.

La soluzione trovata dai ricercatori, utilizzando nanogusci d'oro dello spessore che va da 30 a 50 nanometri di diametro, sembra finora la piu' promettente per l'elevata capacita' di assorbimento nella regione del vicino infrarosso, per le piccolissime dimensioni e per la forma sferica, perfetta per penetrare all'interno delle cellule. L'ultimo passo e' stato inserire nel guscio il recettore, conferendo alle nanoparticelle la capacita' di individuare le cellule target della terapia. Il prossimo passo sara' quello di sperimentare la tecnica sugli esseri umani.

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Messina: al Policlinico nuovi strumenti per la diagnosi di gravi malattie genetiche

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Da oggi in poi sarà possibile diagnosticare e curare dieci malattie genetiche presso i laboratori di genetica Molecolare dell’Unità Operativa Complessa di Genetica e Immunologia pediatrica del Policlinico di Messina. Alla conferenza stampa tenutasi stamane Carmelo Salpietro, direttore dell’UOC di Genetica e Immunologia pediatrica, ha presentato con un supporto visivo la diagnostica molecolare di altre dieci malattie genetiche: Di George, Emocromatosi, Fibrosi Cistica, Microdelezioni del cromosoma Y, Febbre Familiare del Mediterraneo, Sordità Genetica non sindromica, Parkinson genetico, Distonia Mioclonica, Joubert, Marfan.

Evidenziate le caratteristiche di tali mutazioni e le possibilità diagnostiche di queste patologie, finora non diagnosticabili a Messina e provincia, riguardo alle quali sono pochissimi i centri di diagnosi in tutto il territorio nazionale.
Salpietro ha poi evidenziato che “il rapporto tra costi e benefici è vantaggioso per l’azienda, saranno infatti acquistate solo le attrezzature e si avranno ricadute sotto il profilo scientifico e sotto quello didattico per gli specializzandi”.

Tali indagini, avviate con le risorse umane e tecnologiche già disponibili, consentiranno di attrarre pazienti da tutta la Sicilia e da altre Regioni per la diagnostica e, con il coinvolgimento di numerose strutture del Policlinico, oltre a ridurre ulteriormente la migrazione sud-nord.

Alla conferenza stampa è intervenuto il Rettore Tomasello che ha sottolineato come la diagnostica di queste malattie genetiche rappresenti “un valore aggiunto dell’Università di Messina nella sanità regionale. I viaggi della speranza se sono necessari non possono essere discussi, ma in Sicilia ormai risultano poco giustificati”.

Sebastiano Coglitore, Direttore Sanitario del Policlinico ha poi evidenziato che i laboratori dell'ospedale messinese rappresenteranno non solo un punto di riferimento per l’esatto inquadramento delle patologie ma anche per la cura, non si tratta di una scommessa ma di una bella realtà.

FONTE: Normanno.com
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19 marzo, 2009

Speciale "Test di Ingresso" (1° Puntata) - Cosa studiare

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Una delle domande più frequenti da parte dei ragazzi che devono preparare un test di ingresso consiste in "Che cosa devo studiare?". E una delle cose più importanti per i ragazzi che desiderano entrare in una facoltà a numero chiuso consiste appunto nell'ottenere informazioni relativi ai programmi, cioè all'insieme degli argomenti che devono essere studiati per poter affrontare al meglio l'esame. Molti considerano i test di ingresso come il secondo vero esame della propria vita, subito dopo la maturità. E affrontare di seguito i due test, come avviene per tantissimi ragazzi che usciti dal liceo provano a entrare in medicina, è già un ottimo modo per calarsi nell'ottica di un bravo medico, costantemente esaminato e esaminante (e spesso pure esanime, vista la difficoltà di certi esami). Particolare facoltà difficili come Medicina richiedono da parte dello studente un'ampia comprensione di quelli che saranno i possibili argomenti oggetto di domande. Di seguito potete trovare un breve elenco dei programmi per le quattro materie fondamentali su cui vertono i test di ingresso, quali Biologia, Fisica, Chimica e Matematica. E' opportuno considerare come questi programmi risultano essere molto generici e trattano argomenti "di base" che comunemente vengono affrontati nei licei classici o scientifici di qualunque regione, dunque affrontare questi argomenti in modo ben chiaro durante il periodo "liceale" risulta già un grande passo in avanti e permette in seguito un ripasso e un approfondimento di temi che non siano stati elencati o trattati col dovuto rigore. E' opportuno inoltre consultare il manifesto che generalmente viene pubblicato nei siti web delle facoltà o degli atenei in cui si vuole effettuare la prova, valutando i programmi di materie come queste che sono generalmente oggetto di studio del primo anno universitario, basta cercare quel che viene comunemente chiamato "Manifesto degli studi". Sempre riguardo gli argomenti, considerate come è sempre meglio attingere direttamente da siti e fonti sicure piuttosto che da forum (per quanto questi ultimi siano utilissimi per scambiarsi informazioni in modo rapido e mirato), in quanto i siti ufficiali permettono di ottenere notizie abbastanza certe (mentre nei forum le notizie sono spesso interpretate e incommplete). Riguardo i testi su cui prepararsi, questo sarà invece oggetto di discussione in una seconda puntata, sempre su questo blog.

BIOLOGIA: la Chimica dei viventi. I bioelementi. L'importanza biologica delle interazioni deboli. Le proprietà dell'acqua. Le molecole organiche presenti negli organismi viventi e rispettive funzioni. Il ruolo degli enzimi. La cellula come base della vita. Teoria cellulare. Dimensioni cellulari. La cellula procariote ed eucariote. La membrana cellulare e sue funzioni. Le strutture cellulari e loro specifiche funzioni. Riproduzione cellulare: mitosi e meiosi. Corredo cromosomico. I tessuti animali. Bioenergetica. La valuta energetica delle cellule: ATP. I trasportatori di energia: NAD, FAD. Reazioni di ossido-riduzione nei viventi. Fotosintesi. Glicolisi. Respirazione aerobica. Fermentazione. Riproduzione ed Ereditarietà. Cicli vitali. Riproduzione sessuata ed asessuata. Genetica Mendeliana. Leggi fondamentali e applicazioni. Genetica classica: teoria cromosomica dell'ereditarietà cromosomi sessuali; mappe cromosomiche. Genetica molecolare: DNA e geni; codice genetico e sua traduzione; sintesi proteica. Il DNA dei procarioti. Il cromosoma degli eucarioti. Regolazione dell'espressione genica. Genetica umana: trasmissione dei caratteri mono e polifattoriali; malattie ereditarie. Le nuove frontiere della genetica: DNA ricombinante e sue applicazioni. Ingegneria genetica e biotecnologie.
Ereditarietà e ambiente. Mutazioni. Selezione naturale e artificiale. Le teorie evolutive. Le basi genetiche dell'evoluzione. Anatomia e Fisiologia degli animali e dell'uomo. Anatomia dei principali apparati e rispettive funzioni e interazioni. Omeostasi. Regolazione ormonale. L'impulso nervoso. Trasmissione ed elaborazione delle informazioni. La risposta immunitaria. Principali patologie nell'uomo. Diversità tra i viventi. Virus. Batteri. Protisti. Funghi. Cenni sulle caratteristiche dei phyla animali. I principali agenti patogeni. Interazione tra i viventi. Catene alimentari. Cicli biogeochimici: acqua, carbonio, azoto, fosforo. Ecosistemi

CHIMICA: la costituzione della materia gli stati di aggregazione della materia , sistemi eterogenei e sistemi omogenei, composti ed elementi. La struttura dell'atomo particelle elementari , numero atomico e numero di massa, isotopi, struttura elettronica degli atomi dei vari elementi. Il sistema periodico degli elementi gruppi e periodi , elementi di transizione, proprietà periodiche degli elementi: raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica; metalli e non metalli; relazioni tra struttura elettronica, posizione nel sistema periodico e proprietà. Il legame chimico legame ionico, legame covalente , polarità dei legami; elettronegatività. Fondamenti di chimica inorganica nomenclatura dei composti inorganici: ossidi, idrossidi, acidi, sali ,posizione nel sistema periodico, proprietà e principali composti di: idrogeno, litio, sodio, potassio, magnesio, calcio, bario, ferro, rame, zinco, boro, alluminio, carbonio (composti inorganici), silicio, piombo, azoto, fosforo, arsenico, ossigeno, zolfo, fluoro, cloro, bromo, iodio, gas nobili. Le reazioni chimiche e la stechiometria peso atomico e molecolare, numero di Avogadro, concetto di mole, conversione da grammi a moli e viceversa, calcoli stechiometrici elementari, bilanciamento di semplici reazioni, vari tipi di reazioni chimiche. Le soluzioni proprietà, solventi dell'acqua; solubilità , principali modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni. Ossidazione e riduzione numero di ossidazione, concetto di ossidante e riducente. Acidi e basi concetti di acido e di base , acidità, neutralità, basicità delle soluzioni acquose ,il pH. Fondamenti di chimica organica legami tra atomi di carbonio , formule grezze, di struttura e razionali , concetto di isomeria , idrocarburi alifatici, aliciclici e aromatici ,gruppi funzionali: alcooli, eteri, ammine, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammidi. La Chimica e la vita
cenni su: glicidi, lipidi, amminoacidi e proteine, acidi nucleici , cicli biologici del carbonio e dell'azoto , fotosintesi ,effetto serra.

FISICA: Le misure misure dirette e indirette, grandezze fondamentali e derivate, dimensioni fisiche delle grandezze, conoscenza del sistema metrico decimale e dei Sistemi di Unita di Misura CGS, Tecnico (o Pratico) (ST) e Internazionale (SI), delle unità di misura (nomi e relazioni tra unità fondamentali e derivate), multipli e sottomultipli (nomi e valori). Cinematica grandezze cinematiche, moti vari con particolare riguardo a moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato; moto circolare uniforme; moto armonico (per tutti i moti: definizione e relazioni tra le grandezze cinematiche connesse). Dinamica vettori e operazioni sui vettori. Forze, momenti delle forze rispetto a un punto. Composizione vettoriale delle forze. Definizioni di massa e peso. Accelerazione di gravità. Densità e peso specifico. Legge di gravitazione universale, 1°, 2° e 3° principio della dinamica. Lavoro, energia cinetica, energie potenziali. Principio di conservazione dell’energia. Meccanica dei fluidi pressione, e sue unità di misura (non solo nel sistema SI). Principio di Archimede. Principio di Pascal. Legge di Stevino. Cenni sulle forze viscose le forze di adesione e di coesione (concetto di viscosità e di tensione superficiale). Termologia, termodinamica termometria e calorimetria. Calore specifico, capacità termica. Meccanismi di propagazione del calore. Cambiamenti di stato e calori latenti. Leggi dei gas perfetti. Primo e secondo principio della termodinamica. Onde elettromagnetiche frequenze o lunghezze d’onda di onde radio, microonde, infrarossi, luce visibile, ultravioletti, raggi X, raggi gamma, e cenni sulle loro proprietà. Elettrostatica e elettrodinamica legge di Coulomb. Campo e potenziale elettrico. Costante dielettrica. Condensatori. Corrente continua e alternata. Legge di Ohm. Resistenza elettrica e resistività, resistenze elettriche in serie e in parallelo. Lavoro, Potenza, effetto Joule. Conoscenza di pile e batterie (esistenza ed utilizzo). Effetti termici, cenni sugli effetti magnetici (e relative leggi) delle correnti elettriche continue.

MATEMATICA:Insiemi numerici e calcolo aritmetico: simboli matematici. Numeri naturali, numeri relativi, numeri razionali, numeri reali e retta numerica, ordinamento e confronto di numeri, ordine di grandezza e notazione scientifica. Operazioni e loro proprietà (tavola Pitagorica). Dai numeri decimali alle frazioni e viceversa. Proporzioni e percentuali. Potenze (con esponente intero positivo o negativo, razionale) e loro proprietà. Radicali e loro proprietà. Logaritmi (in base 10 e in base e) e loro proprietà. Algebra classica: prodotti notevoli, potenza n-esima di un binomio. Scomposizione in fattori dei polinomi. Operazioni con le frazioni algebriche. Equazioni algebriche razionali, intere o fratte. Disequazioni algebriche razionali, intere o fratte. Funzioni: nozioni fondamentali (campo di esistenza, intersezioni con assi, segno) per lo studio di funzioni intere o fratte, esponenziali, logaritmiche, trigonometriche. Rappresentazione nel piano cartesiano delle funzioni sopra elencate. Funzioni reciproche. Funzioni inverse. Trigonometria: misura degli angoli in gradi e radianti. Seno, coseno, tangente di un angolo e loro valori notevoli. Funzioni y=senx, y=cosx, y=tax e loro rappresentazione nel piano cartesiano. Formule goniometriche. Equazioni e disequazioni goniometriche. Geometria Euclidea: poligoni e loro proprietà. Circonferenza e cerchio. Misure di lunghezze, superfici e volumi. Isometria, similitudini ed equivalenze nel piano. Luoghi geometrici. Geometria Analitica: sistemi di riferimento, coordinate di un punto. Distanza fra due punti, distanza di un punto da una retta, punto medio di un segmento. Equazione della retta, della parabola, della circonferenza, dell'iperbole e dell'ellisse e loro rappresentazione su piano cartesiano. Probabilità e statistica:
probabilità di un evento. Eventi compatibili, incompatibili, dipendenti, indipendenti. Rappresentazioni grafiche dei dati statistici. Valori medi statistici: media aritmetica, moda, mediana

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Allarme aborti in Italia: la crisi economica strangola la natalità

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Boom in Italia per le interruzioni di gravidanza a causa delle difficoltà finanzie. L'allarme arriva dalla clinica Mangiagalli di Milano, che con i suoi 1.700 interventi l'anno è il primo ospedale della Lombardia per numero di aborti. "Mai come adesso la mancanza di soldi sta condizionando la decisione di tenere un bambino, anche e soprattutto tra le italiane - denuncia il direttore sanitario di Basilio -. E' uno degli effetti della crisi finanziaria". Solo un anno fa, secondo quanto riferisce il Corriere della Sera, la clinica milanese era al centro di un baby boom. Ora però la direzione sanitaria è costretta a far fronte a una drastica inversione di marcia. Tutta colpa della crisi finanziaria. A causa delle precarie condizioni economiche, infatti, le coppie sempre più spesso decidono di non avere figli in attesa di tempi migliori. In questo senso un primo segnale arriva proprio dall'allungamento delle liste d'attesa per chi vuole interrompere la gravidanza. Dai sette giorni canonici, previsti dalla legge 194, alla Mangiagalli per sottoporsi a un aborto occorre attendere anche 10/12 giorni. "C'è un'allarmante ondata di richieste che facciamo fatica a soddisfare - spiega Augusto Colombo, ginecologo della clinica -. La prima ipotesi che ci viene in mente per giustificarla è la recessione. Chi fa fatica ad arrivare a fine mese spesso rinuncia a fare un figlio. E' una triste realtà". Secondo i dati raccolti dall'istituto sanitario, i più colpiti dalla crisi sono soprattutto i single co.co.pro, le coppie con lavori precari e giovani in cassa integrazione. Nello specifico, il 12% delle donne che chiedono di abortire sono disoccupate, il 3% in cerca di lavoro , il 10% studentesse e il 12% casalinghe. In sintesi, stando al dossier messo a punto dalla Mangiagalli, dunque, una donna su tre che decide di interrompere la gravidanza è senza un'occupazione stabile. "Il numero di aborti che possiamo garantire con venti medici è sempre di 40 interventi alla settimana - spiega Tiso -. Limpressione è che ci sia un disagio crescente dovuto alla precarietà lavorativa e al carovita". Del resto, i figli costano e a Milano per il primo anno di vita un neonato costa cinquemila euro. Una cifra spesso troppo elevata per chi non riesce ad arrivare alla fine del mese.
E fin qui la situazione delle donne italiane. Quanto invece alle straniere, anche in questo caso si registra un aumento delle interruzioni di gravidanza. Agli aborti medici, però, si sostituiscono spesso metodi fai da te a base di pillole e medicinali. "Per le straniere la questione però non è legata alla crisi finanziaria - spiegano alla Mangiagalli - ma alla paura delle clandestine di venire denunciate".

FONTE: Tgcom.it
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Varie: 120000 tumori al seno ogni anno in Italia, l'obesità secondo l'Oxford, Aliskiren disponibile in Italia, elettroshock antidepressivo

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Un pò di notizie di questa settimana:

[1] Ogni anno vengono diagnosticati alle donne italiane 120.000 tumori maligni che sono la seconda causa di morte tra il gentil sesso. E' quanto rileva il "Rapporto sui tumori in Italia anno 2008" stilato da "Airtum working group", che prende in considerazione le donne fino a 84 anni. Dallo studio risulta che il tumore al seno e' una delle forme piu' diffuse, con un totale di 38 mila casi all'anno, cioe' il 31,5% di tutti i tumori che colpiscono le donne italiane.

[2] Essere fortemente obesi e' pericoloso come fumare da sempre e puo' accorciare la vita anche di dieci anni. E' l'avvertimento di esperti dell'universita' di Oxford. Anche una moderata obesita' accorcia la vita di circa 3 anni. Un metodo abbastanza facile per giudicare se si e' nel peso forma e' quello di dividere il proprio peso per il quadrato della propria altezza: se il risultato e' tra 20 e 25 va bene. Se il risultato e' tra 40 e 50, l'aspettativa di vita scende di 10 anni e occorre una dieta, tuttavia affrontata con la giusta misura e senza eccessi.

[3] E' disponibile in Italia il primo di una nuova classe di farmaci per la cura dell'ipertensione, che interessa un italiano su quattro. Si chiama 'aliskiren' e agisce bloccando la renina, un enzima che regola l'aumento della pressione. La molecola quindi si differenzia dagli antipertensivi utilizzati finora, capaci solo di ridurne gli effetti. L'innovazione, spiegano i ricercatori, oltre che nel meccanismo di azione e' nella lunga durata dell'effetto.

[4] Se il cervello fosse come una pila, la depressione potrebbe essere vista come se il livello della 'batteria' fosse basso. Perche' allora non ricaricare un cervello depresso con la corrente, innocua e indolore? Lo affermano i ricercatori del Policlinico Ospedale Maggiore di Milano, che hanno preparato due elettrodi da applicare alla fronte del paziente, collegati a uno stimolatore elettrico. Lo hanno sperimentato su 14 pazienti, che hanno riportato un marcato miglioramento.

FONTE: Ansa.it, Agi.it, Adnkronos
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Italia prima al mondo per trapianti di cellule staminali emopoietiche

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Italia prima al mondo per trapianti di cellule staminali emopoietiche eseguiti per milione di abitanti. Alessandro Nanni Costa, direttore del Centro nazionale trapianti (Cnt), sottolinea il risultato del Belpaese alla presentazione, oggi a Roma, del dossier del ministero del Welfare sulle staminali del sangue da cordone. "Nel 2008 in Italia sono stati eseguiti 1.374 trapianti di cellule staminali emopoietiche da adulti familiari dei malati o da donatori esterni", precisa Nanni Costa. Inoltre, l'Italia vanta un Registro di 370 mila adulti sani disponibili a donare le loro cellule staminali del sangue. Mentre le unità di sangue cordonale conservate presso le biobanche italiane e disponibili sono 17.503. Di queste, nel 2008, ne sono state utilizzate 141, in Italia o all'estero.
"Le cellule staminali del sangue raccolte in Italia sono molto ricercate all'estero, per l'alta qualità del materiale selezionato", prosegue Nanni Costa. Ma nonostante i buoni risultati raggiunti, c'è ancora del lavoro da fare, specie per quanto riguarda la rete delle biobanche per la conservazione del cordone ombelicale. "Le strutture sono diffuse in tutta la Penisola, con una leggera prevalenza nel Centro-Nord - rileva Giuliano Grazzini, presidente del Centro nazionale sangue e medicina trasfusionale dell'Iss - ma è importante collegarle meglio, e incentivare la donazione. In particolare fra donne di altri gruppi etnici o con un patrimonio genetico particolare, come le sarde, per aumentare la varietà dei campioni stoccati e poter aiutare ancor più persone". "L'obiettivo, in questo caso, sarebbe quello di arrivare a 80.000-90.000 unità conservate, per essere più vicini all'autosufficienza", prosegue Grazzini, ricordando che oggi siamo a quota 17.503.

FONTE: Adnkronos
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Dieta Mediterranea vs Dieta Nordica: nuove frontiere del gusto?

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Polpette, aringhe e bistecche di renna: la dieta scandinava lancia il guanto alla celeberrima mediterranea, e propone i suoi menu per contrastare chili di troppo e antiestetici rotolini sui fianchi. Dimenticate pomodorini e olio di oliva, propongono infatti ricercatori danesi, riempite il frigo di frutti di bosco, cavolini di bruxelles, salmone, aringhe e carni magre di alci e di renne. A trarne giovamento - assicurano - sarà la vostra salute tout court e non solo l'ago della bilancia. Arne Astrup, docente dell'università di Copenhagen e a capo dell'International Association for the Study Obesity, guida un progetto da oltre 13 milioni di euro: obiettivo promuovere una dieta nordica che catturi i gusti e metta a frutto il valore aggiunto degli alimenti prodotti nelle aree più fredde del Vecchio Continente. "Svilupperemo così una contropartita alla dieta mediterranea - spiega - che risulti superiore in termini di benefici per la salute e piaceri per il palato". A convincere gli studiosi danesi della bontà della loro tesi, il fatto che nelle loro terre crescano frutti e verdure a foglia verde tra le più ricche di antiossidanti e omega-3. Ma anche la "consapevolezza - afferma Astrup dalle pagine del quotidiano GB Daily Mail - che le proteine contenute nelle carni magre possano apportare grossi benefici, non solo per la linea". E a dargli ragione, almeno sul fronte dei chili di troppo, i numeri: "il tasso di obesità nei paesi scandinavi - fa notare l'esperto - si attesta attorno al 60% di quello britannico". E chissà che il primato di pasta e pane non finisca per essere messo a rischio da bistecche di renna e aringhe.

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Stati Uniti: fra cinque anni il 75% delle ricette mediche saranno "elettroniche"

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Il 75% dei medici americani firmerà solo ricette elettroniche entro cinque anni, grazie all'impulso dato dal presidente Obama alla prescrizione 'virtuale'. L'ex-senatore dell'Illinois ha infatti stanziato la cifra record di 19 miliardi di dollari per incoraggiare l'uso della tecnologia in sanità. Secondo Mark Merritt, presidente e Chief Executive Officer della Pharmaceutical Care Management Association (Pcma), che ha commissionato un'indagine sul tema, "l'adozione dell'e-precribing genererà una rivoluzione all'insegna della sicurezza nel sistema sanitario americano". Oggi, solo il 13% dei 'camici bianchi' d'oltreoceano è solito scrivere la sua ricetta utilizzando il pc. Ma grazie agli incentivi di Obama questa percentuale potrebbe salite al 90% entro il 2018, con un risparmio di oltre 22 miliardi di dollari, cifra che coprirà abbondantemente il finanziamento iniziale. L'uso più ampio delle ricette elettroniche potrebbe evitare inoltre 3,5 milioni di errori medici e 585 mila ospedalizzazioni entro il 2018. Gli States sono dunque pronti a questa rivoluzione e le farmacie sono in prima fila: già il 66% è in grado di gestire le prescrizioni elettroniche. Infine Medicare, il programma federale di assicurazione sanitaria per gli anziani e i disabili, da gennaio ha già iniziato a concedere bonus ai medici che usano le ricette elettroniche.

FONTE: Adnkronos
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Stop alla ricerca sulle staminali per ricostruire i legamenti danneggiati: mancano i fondi

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La sperimentazione sul legamento artificiale costituito da una matrice biologica e cellule staminali, che sostituirebbe in modo naturale il tessuto danneggiato, non andrà avanti. Nonostante i buoni risultati ottenuti sull'animale da laboratorio la sperimentazione sull'uomo per ora non verrà fatta per mancanza di fondi. Ne ha parlato Luigi Ambrosio, uno dei ricercatori del laboratorio dell'Istituto di Tecnologie dei Materiali Compositi del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) di Napoli che ha contribuito alla realizzazione di questo legamento biologico. Due le soluzioni proposte dal laboratorio partenopeo. Da un lato è stata realizzata una struttura biodegradabile di acido ialuronico, uno dei componenti del tessuto dei legamenti, che servirebbe a riparare o sostituire le parti di legamento danneggiate. Più efficace, invece, è risultato il legamento artificiale costituito da una matrice, che serve da struttura, e cellule staminali adulte che crescono e si differenziano nel tessuto. Nonostante lo stop imposto, la soluzione proposta dal Cnr di Napoli potrebbe aiutare a mantenere una buona condizione fisica per tempi più lunghi. L'alternativa, infatti, oggi è rappresentata dalla sostituzione con altri legamenti provenienti da altre parti dell'organismo o dalla sostituzione del tessuto danneggiato con materiali artificiali, soprattutto polimeri, che mimano la struttura. Tuttavia queste tecniche, scelte principalmente in campo sportivo in cui i tempi di riabilitazione devono essere brevi, possono dare problemi a lungo andare. Come ha dichiarato Ambrosio, “diverse strutture, soprattutto a carattere polimeriche, sono state realizzate, ma nessuna ha dato i risultati sperati e sono state quasi tutte abbandonate. Il materiale messo a punto nei nostri laboratori - ha concluso il ricercatore - potrebbe aiutare a superare i problemi incontrati con un importante miglioramento della qualità della vita e una riduzione dei costi sociali per i pazienti”.

FONTE: Aduc.it Salute

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L1 e metastasi: una molecola di adesione usata come arma per distruggere

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Per aderire le une alle altre e alla matrice extracellulare, e così formare dei tessuti compatti e impermeabili, le cellule hanno bisogno di speciali molecole di adesione. Il ruolo della molecola di adesione L1 era fino ad oggi ben noto nello sviluppo cerebrale: sue mutazioni provocano infatti una complessa sindrome neurologica detta CRASH (Corpus callosum agenesis, Retardation, Adducted thumbs, Spastic paraplegia, Hydrocephalus). Uno studio condotto al Campus IFOM-IEO di Milano da Ugo Cavallaro, direttore del programma Adesione cellulare nella progressione neoplastica e nell'angiogenesi della Fondazione IFOM (Istituto FIRC di Oncologia Molecolare) in collaborazione con Maria Rescigno, direttrice del programma Immunologia delle cellule dendritiche e immunoterapia del Dipartimento di Oncologia dell'Istituto Europeo di Oncologia rivela sulle pagine della rivista "The Journal of Experimental Medicine" che L1 in realtà gioca un ruolo chiave anche nel sistema immunitario, aprendo delle interessanti prospettive terapeutiche nella cura sia dei tumori sia delle patologie del sistema immunitario.

Tramite un approccio sperimentale in vitro e in vivo, lo studio condotto da Cavallaro ha osservato per la prima volta il ruolo di questa molecola di adesione neurale nella cascata di eventi che innesca la risposta immunitaria: L1 è espressa sulla superficie delle cellule dendritiche, vale a dire le cellule "sentinella" che trasportano gli antigeni dai tessuti periferici ai linfonodi, innescando così l'attivazione dei linfociti e quindi la risposta immunitaria. Per far questo, le cellule dendritiche devono entrare e uscire dal sistema circolatorio (vasi sanguigni e linfatici), ed è proprio qui che interviene L1, regolando il processo di attraversamento della parete dai vasi da parte delle cellule dendritiche. Lo studio ha inoltre dimostrato che a seguito di stimoli infiammatori anche le cellule endoteliali (che rivestono i vasi) iniziano a produrre L1, ed è il legame tra L1 delle cellule dendritiche e L1 delle cellule endoteliali che favorisce l'interazione tra i due tipi cellulari e la "transmigrazione".

Oltre a offrire una comprensione più approfondita di come funzionano le nostre difese immunitarie questa scoperta apre le porte a interessanti approcci terapeutici per diverse patologie: "nel caso di risposta immunitaria "eccessiva" come, ad esempio, nelle malattie autoimmuni - spiega Cavallaro - sarebbe possibile prevenire l'interazione tra cellule dendritiche e parete vascolare neutralizzando L1 con uno specifico anticorpo. Mentre per i pazienti affetti da sindrome CRASH che sono soggetti a frequenti infezioni generalmente considerate conseguenza del deficit neurologico, localizzare la disfunzione di L1 nelle cellule dendritiche rappresenterebbe una causa più diretta e anche più trattabile terapeuticamente".
La ricerca apre promettenti prospettive anche per l'individuazione di nuovi bersagli farmacologici nelle terapie anticancro: "alcuni tipi tumorali come il tumore al colon, il melanoma e il carcinoma ovarico – precisa Cavallaro – esprimono alti livelli di L1 che correlano con il potenziale invasivo e metastatico. Come dimostrato in altri contesti, spesso le cellule tumorali utilizzano meccanismi molto simili a quelle del sistema immunitario per entrare nei vasi sanguigni e metastatizzare, per cui inattivare L1 potrebbe rappresentare una valida strategia anti-disseminazione".

"La presenza di L1 – aggiunge Maria Rescigno - potrebbe inoltre aiutare le cellule cancerose a sfuggire al controllo del sistema immunitario, chiarendo un fenomeno frequente in molti tumori noto come "immunoevasione". Infatti in seguito all'espressione aberrante di L1, le cellule dendritiche potrebbero essere indotte a migrare al linfonodo drenante in uno stato di parziale attivazione che potrebbe favorire lo sviluppo di linfociti T tollerogenici, che inibiscono cioè la risposta immunitaria verso il tumore" La ricerca è stata condotta grazie al sostegno dell'AIRC (Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro), della Fondazione Telethon, della Fondazione Cariplo, del Ministero italiano della Salute, dell'Association for International Cancer Research, dal Cancer Council Victoria e dall'Australian Health and Medical Research Council Fellowship.

Ma che cosa sono le molecole di adesione e come operano a livello biologico?

Le molecole di adesione (o CAM) sono il vero e proprio punto di contatto tra il restante materiale protoplasmatico e il metaplasma. Queste molecole sono principalmente proteine che costituiscono recettori transmembrana composti da tre domini: intracellulare, che interagisce con il citoscheletro; transmembrana;
extracellulare, che interagisce con altre molecole di adesione dello stesso tipo (legame omofilico) o di altro tipo piuttosto che con la matrice extracellulare (legame eterofilico). A seconda della densità di proteine, e quindi di contatti tra il metaplasma e la cellula, si può parlare di contatti focali, emidesmosomi, lamine esterne e membrane basali.

La maggior parte delle molecole di adesione appartiene a 4 famiglie proteiche: superfamiglia Ig (immunoglobuline) (IgSF CAMs), le integrine, le caderine e le selettine.

IgSF CAMs: la superfamiglia delle molecole di adesione di tipo immunoglobulinico (IgSF CAMs) sono in grado di instaurare sia legami omofilici che eterofilici, legando integrine o diversi tipi di IgSF CAMs. Alcune delle molecole più rappresentative di questa famiglia sono:
NCAMs - molecole di adesione cellulare neurale;
ICAM-1 - molecola di adesione cellulare intercellulare;
VCAM-1 - molecola di adesione cellulare vascolare;
PECAM-1 - molecola di adesione cellulare piastrinico-endoteliale;
L1; CHL1; MAG.

Selectine: le selectine sono una famiglia di CAMs eterofiliche che legano carboidrati fucosilati (ad esempio la mucina). Constano di un piccolo dominio citoplasmatico, un singolo dominio transmembrana ed una serie di domini extracellulari. Si tratta di proteine calcio-dipendenti. Sono tre le molecole che fanno parte di tale famiglia: la E-selectina (endoteliale), la L-selectina (leucocitaria) e la P-selectina (piastrinica). Il ligando meglio caratterizzato per le tre selectine è il PSGL-1 (P-selectin glycoprotein ligand-1), una glicoproteina simile alla mucina espressa su tutti i leucociti. I neutrofili e gli eosinofili legano la E-selectina: uno dei ligandi individuati per la E-selectina è sLe(x) (sialylated Lewis X Ag). Gli eosinofili, come i neutrofili, utilizzano strutture sialilate (resistenti alle proteasi) per legare la E-selectina, sebbene gli eosinofili esprimano minori quantità di tali molecole sulle loro superfici[1]. Anche i ligandi per le P-selectine su eosinofili e neutrofili sono molecole sialilate e, di conseguenza, resistenti all'azione di proteasi e di endo-beta-galattosidasi. Si tratta di molecole decisamente diverse da quelle legate dalle E-selectine. Tale diversità suggerisce un diverso ruolo per le P- e le E-selectine durante il reclutamento necessario nel corso dell'infiammazione[2].

Integrine: sono una famiglia di CAMs eterofiliche che legano IgSF CAMs o la matrice extracellulare. Si tratta di proteine eterodimeriche costituite da una subunità alfa e una beta unite da legame non-covalente. Sono state individuate 24 diverse subunità alfa e 9 differenti subunità beta, sebbene non siano state osservate tutte le combinazioni possibili. Ogni subunità è costituita dai domini extracellulare, transmembrana ed intracellulare.
Dominio intracellulare: è costituito da due bracci (uno per subunità) che possono essere definiti meccanico, in quanto in risposta a determinati segnali agisce sui filamenti di actina ectoplasmatici, e biochimico, in quanto induce particolari attività enzimatiche in relazione al segnale ricevuto.
Dominio transmembrana: è il vero punto di snodo tra l'ambiente "fuori" dalla cellula e l'ambiente "dentro" la cellula, dove si verificano interazioni meccaniche tra gli altri due domini dell'integrina.
Dominio extracellulare: È capace di riconoscere (e legare) ioni bivalenti come Ca++ e Mg++ inoltre riconosce e lega una particolare proteina: la fibronectina
A seconda della densità di proteine, e quindi di contatti tra il metaplasma e la cellula, si può parlare di contatti focali, emidesmosomi, lamine esterne e membrane basali. Alcune fonti (ad esempio MeSH) non considerano le integrine come CAMs.

Caderine: Le caderine sono una famiglia di CAMs omofiliche, Ca2+-dipendenti. Le caderine più importanti sono le E-caderine (epiteliali), le P-caderine (placentali) e le N-caderine (neurali).




FONTE: Molecularlab.it e Wikipedia
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Leptomeningeal Stem Cells, una nuova popolazione di cellule staminali

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Nuova scoperta scientifica nel campo delle cellule staminali: una ricerca tutta italiana ha portato all'individuazione delle Leptomeningeal Stem Cells (LeSC), una nuova popolazione di cellule staminali che si trovano in una porzione delle meningi. Le LeSC sarebbero una popolazione di cellule immature dotate della capacità di automantenersi e differenziarsi in neuroni maturi eccitabili e ciò dimostrerebbe che il cervello ha una capacità rigenerativa più estesa di quanto creduto fino ad oggi.

"Una scoperta che apre lo scenario a nuove prospettive terapeutiche nel vasto ambito delle neuropatologie degenerative – spiegano i ricercatori. Ipotesi che, se verificate nella loro applicabilità, potrebbero essere impiegate nella lotta contro le lesioni traumatiche del midollo spinale, il morbo di Parkinson, la malattia di Alzheimer e per combattere la sclerosi multipla."

Il lavoro è frutto di una ricerca dell'Università di Verona portata avanti nel Laboratorio di ricerca sulle cellule staminali, coordinato da Mauro Krampera, ricercatore della sezione di Ematologia diretta da Giovanni Pizzolo, e nel Laboratorio di ricerca della sezione di Farmacologia diretta da Guido Fumagalli grazie all'impegno di Francesco Bifari e Ilaria Decimo, giovani promesse della ricerca dell'ateneo veronese. I risultati della ricerca, condotta su un modello animale, sono stati pubblicati in questi giorni sulla prestigiosa rivista "Journal of Cellular and Molecular Medicine".

Per chi fosse interessato ad approfondire, è possibile ottenere ulteriori informazioni seguendo questo link
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14 marzo, 2009

Briciole di Medicina (3° Puntata) - L'Ippocampo

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Un gruppo di scienziati di Londra, che hanno pubblicato i risultati su 'Current Biology', sono riusciti per la prima volta a capire la posizione di una persona in una stanza virtuale 'guardando', con le tecniche di scansione, il cervello a livello dell'area nota come ippocampo, una delle piu' interessate all'immagazzinamento dei ricordi. Con la scansione di aree cerebrali che si attivano quando ci spostiamo e' stato fatto un passo avanti nella lettura della mente.

L'ippocampo è parte del cervello, localizzato nella zona mediale del lobo temporale. Fa parte del sistema limbico e svolge un ruolo importante nella memoria a lungo termine e nella navigazione spaziale. Gli esseri umani e gli altri mammiferi possiedono due ippocampi, uno in ogni emisfero del cervello. Nei roditori, animali in cui l'ippocampo è stato studiato in maniera approfondita, l'ippocampo ha all'incirca la forma di una banana. Nell'essere umano, ha una forma curva e convoluta, che ispirò ai primi anatomisti l'immagine di un cavalluccio marino. Il nome, infatti, deriva dal greco (Greco: hippos = cavallo, campos = mare).

Anatomicamente, l'ippocampo è una elaborazione del bordo della corteccia. Si può distinguere come zona a se stante dove la corteccia si assottiglia in uno strato singolo di neuroni densamente organizzati, che si piega a formare una S molto stretta. La struttura che si allinea al bordo della corteccia forma il cosiddetto sistema limbico (dal Latino limbus = limite): questo include l'ippocampo, la corteccia del cingolato, la corteccia olfattiva e l'amigdala. Paul MacLean ha suggerito, nella sua teoria del Triunbrain (cervello trino), che le strutture limbiche costituiscono la base neurale delle emozioni. Tuttavia, la maggior parte degli neuroscienziati non considerano più come valido il concetto di "sistema limbico unificato.

L'ippocampo mostra due principali "modalità" di attività, ciascuna delle quali associata a un distinto pattern di onde EEG e di attività di popolazione neurale. Queste modalità prendono il nome dai pattern EEG ad esse associate: theta e LIA (large irregular activity - ampia attività irregolare). Qui si trovano alcune delle loro maggiori caratteristiche nel ratto, l'animale più ampiamente studiato:

Nel morbo di Alzheimer, l’ippocampo è una delle prime regioni del cervello a soffrire dei danni; deficit di memoria e disorientamento sono i primi sintomi che compaiono. Lesioni all’ippocampo possono occorrere anche come conseguenza di mancanza di ossigeno (anossia), encefalite o epilessia del lobo temporale mesiale. Le persone che presentano danni estesi al tessuto ippocampale possono mostrare amnesia, cioè incapacità di formare o mantenere nuovi ricordi.

Forse la primissima ipotesi è stata quella che vedeva l’ippocampo coinvolto nell’olfatto, ipotesi probabilmente suggerita principalmente dalla sua localizzazione all’interno del cervello, vicino alla corteccia olfattiva. Continua a permanere un certo interesse per il coinvolgimento dell’ippocampo nelle funzioni olfattive, ma ormai quasi più nessuno crede che la funzione primaria dell’ippocampo sia l’olfatto.

Negli anni, in merito alla funzione dell’ippocampo si sono avute tre idee dominanti in letteratura: l’inibizione, la memoria e lo spazio. La teoria dell’inibizione comportamentale (ironicamente definita da O'Keefe e Nadel “un piede sul freno!”) fu molto popolare fino agli anni ’60. Molta della sua forza traeva origine da due osservazioni: in primo luogo, gli animali il cui ippocampo era danneggiato tendevano ad essere iperattivi; la seconda, che gli animali con danni al tessuto ippocampale mostravano spesso difficoltà ad apprendere di inibire delle risposte che erano state loro insegnate prima. Jeffrey Gray sviluppò questa linea di pensiero in una teoria vera e propria sul ruolo dell’ippocampo negli stati d’ansia. La teoria dell’inibizione non è, tuttavia, molto popolare oggigiorno.

La seconda importante linea di pensiero associa la funzione dell'ippocampo alla memoria. Sebbene ci siano state precedenti teorie a riguardo, quella che riveste maggiore importanza si deve al celebre trattato di Scoville e Milner sulle conseguenze della distruzione chirurgica dell'ippocampo (nel tentativo di eliminare le crisi dovute all'epilessia), osservate in un paziente chiamato H.M. Inaspettatamente il paziente presentava una grave amnesia: H.M. non era in grado di ricordare cosa gli fosse accaduto dopo l'operazione o eventi accaduti in precedenza, anche in un lasso temporale di anni. Questo fatto destò un interesse tale che si può dire che H.M. sia il caso medico più studiato della storia. Negli anni seguenti, altri pazienti che presentavano simili disfunzioni mnemoniche legate a lesioni ippocampali (dovute a un incidente o malformazioni congenite) sono stati studiati con la stessa intensità, e sono stati effettuati letteralmente migliaia di esperimenti riguardanti la fisiologia della plasticità neurale nell'ippocampo. Oggi non vi sono quasi più divergenze di opinioni sull'importanza dell'ippocampo, considerato quasi universalmente come sede della memoria. Tuttavia, il ruolo specifico che gioca in relazione a questa funzione psichica rimane tuttora oggetto di dibattiti.

Gli psicologi e i neuroscienziati generalmente concordano nell’affermare che l’ippocampo svolge un ruolo importante nella formazione di nuove memorie riguardanti eventi vissuti (memoria episodica o memoria autobiografica) . Alcuni ricercatori preferiscono considerare l’ippocampo come parte di un più ampio sistema mnemonico del lobo temporale mediale, responsabile in generale della memoria dichiarativa (ricordi che possono essere esplicitamente verbalizzati — questi includerebbero, per esempio, la memoria semantica oltre che la memoria episodica).

Alcune prove supportano l’ipotesi che, sebbene alcune forme di memoria spesso durino per tutta la vita, l’ippocampo smetta di svolgere un ruolo cruciale nella ritenzione del ricordo dopo un periodo di consolidamento. I danni all’ippocampo generalmente portano a gravi difficoltà nella formazione di nuovi ricordi (amnesia anterograda) e normalmente danneggia anche l’accesso ai ricordi precedenti al danno (amnesia retrograda). Anche se l’effetto retrogrado generalmente si estende ad alcuni anni precedenti al danno, in alcuni casi i ricordi più remoti permangono – questo risparmio di memorie più vecchie ha portato all’idea che il consolidamento nel tempo comporti il trasferimento delle memorie al di fuori dell’ippocampo verso altre parti del cervello. Tuttavia, la sperimentazione incontra grandi difficoltà nel misurare il permanere di queste memorie più antiche; inoltre, in alcuni casi di amnesia retrograda, questo permanere sembra coinvolgere ricordi formatisi decine di anni prima all’occorrere della lesione all’ippocampo, qui il suo ruolo nel mantenimento di queste remote memorie rimane dubbio.

Danni all’ippocampo non hanno effetti su alcuni aspetti della memoria, come ad esempio la capacità di acquisire nuove abilità motorie (come suonare uno strumento musicale): ciò suggerisce che questo tipo di abilità dipendano da un tipo diverso di memoria (memoria procedurale) e da diverse regioni cerebrali. Ci sono inoltre prove che il paziente H.M. (a cui furono asportati bilateralmente i lobi temporali mediali come trattamento per l’epilessia ) sia in grado di formare nuova memoria semantica.

Fu l'anatomista Giulio Cesare Aranzi (nel 1564 circa) ad utilizzare per primo il termine ippocampo per descrivere questo organo cerebrale a causa della sua somiglianza con il cavalluccio marino. Questo organo fu inizialmente collegato al senso dell'olfatto pittosto che quelle che sappiamo ora essere le sua funzioni nell'ambito della formazione delle tracce di memoria. Il russo Vladimir Bekhterev notò il ruolo dell'ippocampo nelle funzioni mnemoniche attorno al 1900, basandosi sull'osservazione i un paziente con gravi disturbi di memoria. Ad ogni modo, per parecchi anni, il ruolo dell'ippocampo convenzionale era quello, come il resto del sistema limbico di responsabile delle emozioni.

L'importanza dell'ippocampo nei processi di memoria fu portato all'attenzione dei ricercatori dal paziente HM. HM soffriva di diversi deficit della memoria anterograda e cronologici (disturbi di questo genere sono diventati poi il soggetto di film quali Memento) a seguito della rimozione bilaterale di diverse strutture del lobo temporale mediale (inclusa l'ablazione bilaterale degli ippocampi) per prevenire le frequenti crisi epilettiche. Particolarmente rilevante fu l'osservazione che HM era ancora in grado di apprendere i compiti procedurali (che sono associati al tessuto striato e che il suo QI era rimasto al di sopra della media. Il caso di HM dimostrò una chiara dissociazione tra intelligenza e memoria dichiarativa. Le dimensioni relative della formazione ippocampale in relazione al volume totale del cervello sono spesso conservate nella maggior parte delle specie di mammiferi, anche se si è riscontrata una certa ipotrofia nei cetacei.

FONTE: Wikipedia, Kandel Fisiologia,
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