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New mechanism for regulating supply of DNA building blocks may lead to better antibiotics

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Maggio 2022

Un nuovo strumento per affrontare questa sfida arriva dalla matematica, in particolare dalla geometria frattale, che permette di caratterizzare le variazioni individuali di tutte le popolazioni mondiali. Questo è il risultato dello studio multicentrico realizzato dal Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Irib, Cnr-Istc, Cnr-Iasi) e dall’Università di Padova, pubblicato su International Journal of Neural Systems.

 Il DNA umano è complesso: oltre 20.000 geni e 3 miliardi di coppie di basi nucleotidiche. Ma questi numeri rappresentano solo in parte l’eterogeneità presente nei nostri geni: infatti, gran parte delle sequenze del nostro DNA non codificano e sembrano ripetersi in maniera casuale all’interno del genoma. Inoltre, ad aumentare la complessità ci sono anche i single nucleotide polymorphisms, piccole variazioni genetiche che rappresentano la storia della nostra evoluzione, la base per lo sviluppo di patologie e anche la differenziazione tra popolazioni diverse.

Per aiutare i biologi a comprendere e ridurre questa complessità sono stati proposti numerosi modelli matematici. Il più promettente deriva dalla geometria frattale, ideata da Benoît Mandelbrot, che ha permesso di studiare tutte quelle strutture ricorrenti alle quali la geometria euclidea non era in grado di rispondere. Un frattale è un oggetto geometrico che ripete infinite volte la sua forma su scale diverse: ingrandendo una sua parte qualunque, si ottiene dunque un oggetto simile all’originale. Un team del Consiglio nazionale delle ricerche - Istituto per la ricerca e l'innovazione biomedica (Cnr-Irib) di Messina e Cosenza, Istituto di analisi dei sistemi ed informatica "Antonio Ruberti" (Cnr-Iasi) di Roma, Istituto di scienze e tecnologie della cognizione (Cnr-Istc) di Roma – e dell’Università di Padova ha applicato i concetti di dimensione frattale su 1.184 individui di 11 diverse popolazioni geograficamente diverse (es. Maasai a Kinyawa, Kenya, Giapponese, Cinese di Pechino, Toscani in Italia, persone con origini africane negli Stati Uniti sudoccidentali) e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista International Journal of Neural Systems.

Pubblicato in Genetica

 

Da uno studio condotto dall’Istituto di scienze delle produzioni alimentari del Cnr, in collaborazione con il John Innes Centre di Norwich e pubblicato sulla rivista Nature Plants, viene progettata una nuova linea di pomodoro in grado di contrastare la carenza di vitamina D

 

Secondo alcune stime, circa il 40% della popolazione europea, il 26% di quella americana e il 20% di quella orientale sarebbe a rischio di carenza di vitamina D. Da una ricerca dell’Istituto di scienze delle produzioni alimentari del Consiglio nazionale delle ricerche di Lecce (Cnr-Ispa), in collaborazione con Cathie Martin del John Innes Centre (Norwich, UK) viene proposta una nuova soluzione alimentare proprio con lo scopo di ridurre tale rischio: una nuova linea di pomodoro in grado di accumulare in tutti gli stadi di maturazione pro-vitamina D3, ovvero il precursore assumibile della Vitamina D. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Plants.

Pubblicato in Medicina

La ricerca riguarda il tessuto adiposo bruno, che svolge una funzione anti-diabetica e termogenica, “bruciando” grassi, e che è poco attivo in individui obesi e/o affetti da diabete di tipo 2. Lo studio internazionale è coordinato da ricercatori dell’Università di Roma “Tor Vergata”, in collaborazione con colleghi del Consiglio Nazionale delle Ricerche, e pubblicato oggi su “Cell Metabolism” (Issue 4, Volume 34).


Il “tessuto adiposo bruno” è presente in grande quantità nel neonato, dove ha un ruolo essenziale nel mantenimento della temperatura corporea. È ricco infatti di “mitocondri”, organelli responsabili della produzione di calore, che viene generato attraverso l’azione di una proteina specializzata chiamata “termogenina”. Tale tessuto perde le sue caratteristiche con l’età, pur mantenendo una residua attività termogenica, che rimane molto importante nel preservare la salute metabolica. Per funzionare, infatti, il tessuto adiposo bruno utilizza le riserve di grassi immagazzinati all’interno degli adipociti o cellule adipose brune, il glucosio e altri lipidi che provengono dal flusso sanguigno, “bruciandoli” all’interno dei mitocondri per produrre calore. La sua attività porta quindi ad una dissipazione energetica e all’abbassamento dei livelli di glucosio e grassi nel sangue.

Pubblicato in Medicina

 

Lo studio dell’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Padova e l'University of California Irvine pubblicato nei “Proceedings of the National Academy of Science of the USA”.


Le emozioni nascono nel cuore, e non nel cervello, dicevano i poeti. Ora la ricerca scientifica conferma le fondamenta di questo topos letterario. Uno studio dei bioingegneri dell’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Padova e l'University of California Irvine e pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Science of the USA” analizza il meccanismo che ci porta a provare una specifica emozione a fronte di determinati stimoli e trova nel cuore la radice delle emozioni.
"Che il corpo giochi un ruolo fondamentale nel definire gli stati emotivi è ormai ampiamente riconosciuto dalla comunità scientifica – spiega Gaetano Valenza, docente di bioingegneria al Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa e ricercatore al Centro “E. Piaggio” – Tuttavia, se escludiamo alcune teorie proposte agli inizi del secolo scorso, fino ad ora l’attività cardiovascolare è stata vista come un semplice supporto metabolico a sostegno del cervello.

Pubblicato in Medicina
Lunedì, 23 Maggio 2022 12:18

Un ululato dal Medioevo


Uno studio multidisciplinare firmato dalle Università Sapienza, Bologna e Parma fornisce la descrizione più completa di un campione di lupo del Medioevo in Italia
È stato pubblicato nei giorni scorsi un importante articolo sullo studio di un cranio fossile di lupo (Canis lupus), rinvenuto nel settembre 2018 nel Fiume Po da Davide Persico, Professore associato presso l’Università di Parma e autore senior che ha diretto lo studio.

Il fossile, completo e in ottimo stato di conservazione, è esposto nel Museo Paleoantropologico del Po di San Daniele Po (CR) ed è già stato oggetto di uno studio paleogenetico nel 2019. Nel recente articolo scientifico però, viene presentata la sua prima descrizione completa basata su un approccio multidisciplinare.

Il riconoscimento e la prima classificazione tassonomica dell’esemplare, nonché la determinazione dell’età anagrafica e del sesso, sono state eseguite attraverso un’analisi biometrica svolta presso il Dipartimento di Scienze Chimiche della Vita e della Sostenibilità ambientale dell’Università di Parma.

Pubblicato in Paleontologia

 

Killer whale populations are invading the Arctic, causing significant disruptions to an ecosystem already deeply affected by climate change. A team of McGill researchers has discovered new clues to understand how killer whales impact their environment – by reconstructing their diets using the lipids in their blubber.

“Using this analysis, we will better understand how their diets change and how they may potentially disrupt Arctic food webs,” said AnaïsRemili, a PhD candidate at McGill’s Department of Natural Resource Sciences and lead author on the study.

Pubblicato in Scienceonline

 

In a new study published in Nature Communications, researchers from Stockholm University show for the first time how NrdR binds to DNA to inhibit RNR. The novel mechanism could help scientists design better antibiotics by targeting a pathogen’s ability to reproduce.

“We discovered NrdR more than a decade ago but the way it works was an enigma. In this paper, we combined biochemical and structural studies to find out how NrdR binds to DNA,” says Inna Rozman Grinberg, researcher at the Department of Biochemistry and Biophysic at Stockholm University and main author of the study.

Pubblicato in Scienceonline

 

A study carried out in the area around the Pego-Oliva Marshland Natural Park, between Valencia and Alicante, reveals how the rise in sea level impacted on the human groups that inhabited this area of the Mediterranean coast during the Mesolithic and Neolithic periods.

The research has made it possible to map different stages of the flooding process of the coastal plains, between 9000 and 7300 years ago, which radically modified the configuration of the coastline and biotopes. To this end, the study integrates recent sedimentological work, carbon-14 dating on lagoon sediments and bathymetric data from the continental shelf. With this information, the researchers have produced detailed digital terrain models, reconstructing the position of the coastline and coastal lagoons over time.

Pubblicato in Scienceonline

 

Uno studio svolto dai ricercatori dell’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche aggiunge un importante tassello nella comprensione dei meccanismi di progressione della malattia, aprendo nuove possibili strategie terapeutiche nella lotta alla patologia. La ricerca pubblicata su Brain.

 La malattia di Alzheimer è caratterizzata da un progressivo deterioramento delle funzioni cognitive: nelle prime fasi la patologia si manifesta con una graduale perdita della memoria dovuta all’accumulo nel tessuto cerebrale della proteina beta-amiloide, che altera il funzionamento delle sinapsi fino a sfociare in un declino cognitivo dovuto alla degenerazione di ampie zone di corteccia cerebrale.


Come avviene tale processo di neurodegenerazione è quanto ha provato a indagare uno studio, pubblicato sulla rivista Brain, svolto dai ricercatori dell’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-In), frutto della collaborazione tra il gruppo di ricerca di Pisa coordinato da Nicola Origlia e quello di Milano coordinato da Claudia Verderio.

Pubblicato in Medicina

 

Siamo ormai abituati a gettare nell’umido i prodotti monouso in plastica compostabile, tanto che i consumatori credono di essere di fronte a un materiale capace di decomporsi facilmente come la buccia di una mela. Peccato che la realtà sia ben diversa. Infatti, stando all’ultima indagine dell’Unità Investigativa di Greenpeace Italia, la maggior parte dei rifiuti organici in Italia finisce in impianti che non sono in grado di trattare efficacemente i materiali in plastica compostabile, che così finiscono in inceneritore o in discarica, in barba alla presunta sostenibilità.

In Italia i prodotti monouso in plastica compostabile come piatti, posate e imballaggi rigidi devono essere smaltiti insieme agli scarti alimentari. Tuttavia, stando ai dati del Catasto rifiuti di ISPRA, il 63 per cento della frazione organica è inviato a impianti che difficilmente riescono a degradare le plastiche compostabili, che quindi finiscono per essere scartate. Il resto finisce in impianti di compostaggio che abitualmente operano con tempistiche troppo brevi per garantire la compostabilità. Una conseguenza dell’impiantistica non sempre adeguata, ma anche dell’evidente scollamento tra le condizioni previste nei test per ottenere le certificazioni sulla compostabilità e le reali condizioni con cui operano gli impianti. Sono queste alcune delle criticità scoperte da Greenpeace intervistando numerosi imprenditori del settore e il personale tecnico dei laboratori che rilasciano le certificazioni.

Pubblicato in Ambiente
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