venerdì 6 luglio 2018

Scoperto a Porto Ulisse di Ispica un altro relitto bizantino

Scoperto a Porto Ulisse di Ragusa un altro relitto bizantino e a breve partiranno le indagini subacquee.
 Ritrovato al largo di Ispica (RG) in zona Porto Ulisse, un relitto del VI sec. d.C.  a soli due metri di profondità, da Antonio Giunta, segnalatore della Soprintendenza del Mare, ha individuato una porzione di legno affiorante lunga circa 6 metri. Il relitto
relitto bizantino a  Ispica
, prontamente segnalato, è stato verificato dai subacquei della Soprintendenza del Mare che hanno effettuato i rilievi e la documentazione. La scoperta è stata presentata nel corso di una conferenza stampa presso il comando provinciale della Guardia di Finanza di Ragusa alla presenza dell'assessore dei Beni culturali Sebastiano Tusa, del comandante provinciale della Guardia di Finanza, Claudio Solombrino, del soprintendente di Ragusa Calogero Rizzuto e Fabrizio Sgroi, archeologo della Soprintendenza del Mare. L'ipotesi formulata è quella di una imbarcazione di epoca bizantinanaufragata in prossimità della costa e che presenta un carico di anfore frammentate sparse su un ampio areale sabbioso. Già programmate le operazioni di indagine che prossimamente verranno avviate in collaborazione con il nucleo sommozzatori della Guardia di Finanza.
"Si tratta di una scoperta di grande valore - dichiara l'assessore dei Beni culturali Tusa - che si aggiunge alle numerose effettuate in questi anni nei fondali Siciliani. Scoperta che contribuisce ad arricchire uno dei momenti più felici della storia dell'Isola: quello bizantino".
Nel periodo bizantino giustinianeo, frequenti e intensi erano i contatti con l'Asia minore ed in particolare con Costantinopoli. Notevole infatti era l'attivismo delle diocesi vescovili che diventano centri di aggregazione sociale ma anche economico, oltre che religiose. In questo contesto lo scavo del relitto potrebbe aprire nuovi orizzonti per la comprensione dei rapporti commerciali tra oriente e occidente. Tutto si inquadra in una presenza bizantina nella Sicilia sud orientale già nota con la ricchezza monumentale di Siracusa e attraverso i numerosi rinvenimenti subacquei tra cui spicca il relitto di Marzameni
relitto di Marzamemi
, attualmente in fase di scavo da parte di una missione congiunta italo statunitense (Soprintendenza del Mare della Regione Siciliana, Università Suor Orsola Benincasa di Napoli e Università di Stanford). Grazie ad un accordo in via di formalizzazione, il relitto sarà oggetto di indagine e studio nei prossimi mesi da parte del dott. Massimo Capulli in virtù di una convenzione con l'Università di Udine.
Il relitto si aggiunge a un importante ritrovamento effettuato negli anni '60 a Pantano Longarini, vicino Siracusa: un'altra nave bizantina recuperata in seguito a scavi subacquei effettuati dall'allora Soprintendenza archeologica di Siracusa in collaborazione con una missione americana
Sinergia Soprintendenza del mare -Università di Stanford
diretta dall’archeologo Peter Trockmorton. Il relitto allora recuperato è purtroppo ancora in fase di trattamento e dopo diversi anni si spera di concludere le fasi di restauro per restituire alla pubblica fruizione una preziosa testimonianza del passato.

giovedì 21 giugno 2018

I nuovi orizzonti della batteria litio-zolfo



Nel 2014, il drone Zephyr 7 di Airbus
basato sulle batterie al litio-zolfo si è prodotto in un volo non-stop di 11 giorni. La nuova generazione di batterie al litio potrebbe potenziare i droni aerei ed anche, i robot subacquei

I motori di Oxis Energy, startup di Abingdon, nel Regno Unito, stanno costruendo batterie con una batteria di litio e zolfo che immagazzinano quasi il doppio dell'energia per chilogrammo delle attuali batterie agli ioni di litio delle auto elettriche. Le batterie non durano molto a lungo, e vanno eliminate dopo circa 100 cicli di ricarica. La piccola fabbrica pilota di Oxis punta a una produzione annua da 10.000 a 20.000 batterie, ma ancora non arriva a questa produttività.  David Ainsworth, Chief Technology Officer, afferma che la società punta su un premio molto più grande: il mercato dei veicoli elettrici da $ 100 miliardi. "I prossimi anni, - afferma Ainsworth - saranno critici, perché insieme ad altri vediamo il litio-zolfo
Batteria al litio-zolfo
, erede apparente agli ioni di litio e quindi come tecnologia dominante della batteria”. Sono incoraggiati da una serie di recenti rapporti e scoperte che lasciano intravvedere come molte delle sfide della tecnologia e della durata possono essere superate. "Si vedono progressi, - dice Brett Helms, chimico del Lawrence Berkeley National Laboratory -California- su una serie di fronti ". "È davvero un compito arduo creare batterie al litio-zolfo, -ha affermato Linda Nazar, (Università di Waterloo - Canada) chimico e pioniere al litio-zolfo ad alta capacità.  Sono economiche, leggere, piccole e sicure, ma rimane cauta. Migliorando un fattore, - poi aggiunge-, spesso viene a scapito degli altri. Non è possibile, adesso, ottimizzare tutti contemporaneamente." Le batterie agli ioni di litio contengono due elettrodi, un anodo e un catodo separati da un elettrolita liquido che consente agli ioni di litio di muoversi avanti e indietro durante i cicli di carica. All'anodo, gli atomi di litio sono incuneati tra strati di grafite, un tipo di carbonio altamente conduttivo. Mentre la batteria si scarica, gli atomi di litio rilasciano elettroni e generano una corrente. Gli ioni di litio caricati positivamente si muovono nell'elettrolito. Dopo aver alimentato qualsiasi cosa, da un cellulare a un’automobile elettrico, tipo Tesla

, gli elettroni si riavvolgono al catodo, che è in genere costituito da un mix di diversi ossidi metallici. Qui, gli ioni di litio positivi nell'elettrolito si accovacciano accanto agli atomi di metallo che hanno assorbito gli elettroni in movimento. Il caricamento inverte questo rimescolamento molecolare mentre una tensione esterna spinge gli ioni di litio a liberare i loro ospiti metallici e ritornare all'anodo. I catodi di ossido di metallo sono affidabili. Ma i metalli, in genere una combinazione di cobalto, nichel e manganese, sono costosi. E servono due atomi di metallo che lavorano insieme per contenere un singolo elettrone, questi catodi sono pesanti, limitando la capacità di queste cellule a circa 200 wattora per chilogrammo (Wh / kg). Lo zolfo è molto più economico e ogni atomo di zolfo può contenere due elettroni. Teoricamente, una batteria con un catodo di zolfo può immagazzinare 500 Wh / kg o più.
Batterie litio-zolfo
Schema di funzionamento batterie ioni a litio
Le batterie al litio-zolfo sono più piccole e più leggere delle batterie agli ioni di litio. Ma lo zolfo non è un materiale ideale per un elettrodo. È isolante: non passerà gli elettroni agli ioni di litio che attraversano l'anodo. Questo fino al 2009, quando i ricercatori di Nazar hanno dimostrato che lo zolfo poteva essere incorporato all'interno di un catodo che, come l'anodo, era fatto di carbonio conduttivo. Ha funzionato, ma ha portato altri problemi. Forme di carbonio come la grafite sono altamente porose. Ciò aumenta le dimensioni complessive della batteria senza aumentare la capacità di memorizzazione e significa che sono necessari più costosi elettroliti liquidi per riempire i pori. Ancora peggio, quando gli ioni di litio si legano agli atomi di zolfo del catodo, reagiscono formando molecole solubili chiamate polisolfuri che galleggiano via, via degradando il catodo e limitando il numero di cicli di carica. I polisolfuri possono anche migrare verso l'anodo, dove possono devastare ulteriormente. Progressi stanno arrivando su tutti i fronti. Tre gruppi hanno fatto passi da gigante nel risolvere i problemi al catodo. I ricercatori guidati da Helms aggiungendo uno strato di polimero a un catodo di carbonio-zolfo, sigillano i polisolfuri e consentono alla batteria di sopravvivere a 100 cicli di carica. Un altro gruppo, guidato da Arumugam Manthiram (Università del Texas-Austin), sostituisce la grafite in un catodo con grafene. Il grafene è altamente conduttivo in fogli di uno spessore di un solo atomo. I catodi di grafene hanno una quantità di zolfo cinque volte superiore a quella di grafite tradizionale, aumentando così lo stoccaggio di energia.
La tecnologia delle batterie agli ioni di litio (LIBs) è una delle più importanti fonti di alimentazione mobile per laptop, fotocamere e smartphone. L'attuale densità energetica delle LIB si avvicina al limite teorico, e sottolinea l'urgente necessità di nuovi sistemi di batterie ad alta densità energetica.
Tra i sistemi di accumulo ad alta densità di energia, le batterie al litio-zolfo, con una densità energetica di 2600 Wh kg-1 (circa 3 ~ 5 volte quella delle tradizionali LIBs), hanno il potenziale per servire come prossima generazione di batterie ad alta energia. Lo zolfo possiede una conduttività elettrica molto bassa di 5x10-30 S cm-1 a temperatura ambiente. Pertanto, 30-70 wt. materiali conduttivi per cento, ad es. nanotubi di carbonio, grafene, carbonio poroso e polimeri conduttivi, devono essere aggiunti nell'elettrodo per l'alto utilizzo di zolfo con la tecnologia di elaborazione corrente. L'aggiunta di materiali di nanocarburi con bassa densità di impilamento neutralizza l'alta densità di energia, in particolare la densità volumetrica delle batterie al litio-zolfo.
I ricercatori del prof. Qiang Zhang (Tsinghua University -Pechino) hanno sviluppato una nuova strategia per aumentare la quantità di zolfo caricata fino al 90% in peso di materiali catodici basati su un impalcatura CNT / S
allineato, a vantaggio della densità di energia volumetrica ultraelevata di batterie al litio-zolfo. Una capacità volumetrica di 1116 m Ah · cm-3 e una densità di energia volumetrica di 434 Wh · L-1, due parametri che sono stati ottenuti in base al volume della cella totale, inclusi catodo, collettore di corrente, membrana, anodo, ben oltre il litio sottile- batteria del film. "La progettazione di materiali a base di catodi di zolfo, -ha affermato Qiang- per batterie al litio con zolfo con elevata densità di energia volumetrica è fondamentale per le applicazioni pratiche. Hanno selezionato impalcature CNT allineati come impalcature ultra-leggere perché dimostrano un'architettura porosa gerarchica, una conduttività elettrica estremamente elevata, bassa densità e basso costo."
 In effetti, tali tipi di CNT allineati con una lunghezza di 20-200 μm sono stati prodotti in serie in un reattore a letto fluido a un costo inferiore a $ 100 per kg-1. "Questi CNT allineati possono essere facilmente dispersi in un polimero con una soglia di percolazione estremamente bassa conduttiva dello 0,0025% in peso, ma possono anche servire da impalcatura conduttrice ad alta efficienza per materiali di zolfo". Il prof. Fei Wei aggiunge: "Abbiamo trovato un metodo scalabile, a temperatura ambiente, ad un passo per la fabbricazione di un catodo CNT / zolfo allineato. Il materiale composito del catodo possiede un contenuto di zolfo ultraelevato del 90% in peso e un'alta densità di 1,98 g cm-3, che è da 2 a 4 volte quello del catodo composito solfo / carbonio di routine, pertanto la densità volumetrica di energia di questa ricerca è ben oltre il risultato riportato. "Il prof. Zhang, sottolinea che questo approccio incentiva la costruzione di batterie al litio-zolfo con un'elevata densità di energia volumetrica utilizzando un catodo composito ad alta densità con una quantità elevata di caricamento di zolfo. Il futuro sviluppo delle batterie al litio di zolfo potrebbe concentrarsi sulla strategia di alleviare l'effetto navetta e sopprimere i dendriti di litio e un ulteriore miglioramento della densità di energia gravimetrica e volumetrica dei sistemi elettrochimici al litio-zolfo.









lunedì 18 giugno 2018

Materia oscura si deve ai buchi neri primordiali ?

Il telescopio spaziale Hubble

Immagini catturate dai moderni telescopi spaziali come Hubble
Il telescopio Spitzer 
e Spitzer  mostrano lo sfondo a infrarossi o la luce a infrarossi non associata a fonti note. Potrebbe essere lasciato dai primi oggetti luminosi dell'universo, comprese le stelle. La materia oscura - la sostanza elusiva che compone la maggior parte dell'universo materiale - potrebbe essere fatta di buchi neri?
Alcuni astronomi iniziano a pensare che quest’allettante possibilità sia sempre più probabile. Alexander Kashlinsky, astronomo (NASA Goddard Space Flight Center) Maryland, pensa che i buchi neri formatisi subito dopo il Big Bang, possano perfettamente spiegare le osservazioni delle onde gravitazionali, o quelle increspature nello spazio-tempo, fatte dall'interferometro laser Gravitational-Wave Osservatorio (LIGO)
Schema interferometro LIGO
, così come le precedenti osservazioni dell'universo primordiale
.
Se l’ipotesi di Kashlinsky è corretta, allora la materia oscura potrebbe essere composta da questi buchi neri primordiali, e tutte le galassie potrebbero essere incorporate in una vasta sfera di buchi neri e l'universo primitivo potrebbe essersi evoluto in modo diverso rispetto a ciò che viene pensato dalla maggior parte degli scienziati. Nel 2005, Kashlinsky e colleghi hanno usato il telescopio spaziale Spitzer della NASA per esplorare il bagliore di fondo della luce a infrarossi che si trova nell'universo. Poiché la luce proveniente da oggetti cosmici richiede una quantità limitata di tempo per viaggiare nello spazio, gli astronomi sulla Terra vedono oggetti distanti nel modo in cui quegli oggetti guardavano nel passato. Kashlinsky e il suo gruppo volevano guardare verso l'universo primordiale, oltre il punto in cui i telescopi possono raccogliere singole galassie."Se guardiamo New York da lontano,- ha detto Kashlinsky - non puoi vedere singoli lampioni o edifici, ma puoi vedere questa luce cumulativa diffusa che producono".Quando i ricercatori avranno rimosso tutta la luce dalle galassie note in tutto l'universo, potrebbero ancora rilevare la luce in eccesso - il bagliore di fondo delle prime fonti per illuminare l'universo più di 13 miliardi di anni fa. Poi, nel 2013, Kashlinsky e colleghi usando l'Osservatorio a raggi X Chandra
della NASA per esplorare il bagliore di fondo in una parte diversa dello spettro elettromagnetico: i raggi X. Con sorpresa, osservarono infrarossi e raggi X e le uniche fonti che sarebbero in grado di produrre questo sono i buchi neri, -ha rimarcato Kashlinsky - e non mi è venuto in mente in quel momento che questi potrebbero essere i buchi neri primordiali. “ Col rilevamento LIGO,  l'osservatorio che ha effettuato il primo rilevamento diretto delle onde gravitazionali - increspature cosmiche nella struttura dello spazio-tempo stesso - prodotto da una coppia di buchi neri in collisione. Era l'inizio di nuove scoperte, e gli astronomi potevano raccogliere questi segnali unici creati da potenti eventi astronomici e, per la prima volta, rilevare direttamente i buchi neri (invece di vedere il materiale illuminato attorno ai buchi neri). Simeon Bird, astronomo (Johns Hopkins University), ha ipotizzato che la scoperta potrebbe essere ancora più significativa. Bird ha suggerito che i due buchi neri rilevati da LIGO potrebbero essere primordiali. I buchi neri primordiali non si formano dal collasso di una stella morta (il meccanismo più comunemente noto per la formazione del buco nero che si svolge relativamente tardi nella storia dell'universo). Invece, i buchi neri primordiali
si sono formati subito dopo il Big Bang quando le onde sonore si sono irradiate in tutto l'universo. Le aree in cui quelle onde sonore sono più dense potrebbero essere crollate per formare i buchi neri. “Un pensiero ci tormenta , - spiegava Kashlinsky - perchè questi buchi si vedono nella consistenza dell'impasto della pizza. È lo stesso con lo spazio-tempo, con la sola eccezione che quei buchi sono buchi neri primordiali. Per ora, questi buchi neri primordiali rimangono ipotetici.” Kashlinsky, colpito dal suggerimento di Bird, andò avanti, esaminando le conseguenze che questi buchi neri primordiali avrebbero avuto sull'evoluzione del cosmo. (Bird non è stato il primo scienziato a suggerire che la materia oscura potrebbe essere fatta di buchi neri, sebbene non tutte queste idee riguardino i buchi neri primordiali). Per i primi 500 milioni di anni della storia dell'universo,- ha detto poi Kashlinsky - la materia oscura collassò in grumi chiamati aloni, che fornivano i semi gravitazionali che avrebbero permesso alla materia di accumularsi e formare le prime stelle e galassie. Se quella materia oscura fosse composta da buchi neri primordiali, avrebbe creato questo processo che si cerca di indagare.  Per Kashlinsky questo processo può spiegare sia l'eccesso di sfondo cosmico dell'infrarosso che l'eccesso di raggi X cosmici, osservato diversi anni fa coi suoi colleghi. Il bagliore infrarosso sarebbe venuto dalle prime stelle che si sono formate all'interno degli aloni. Anche se le stelle irradiano luce ottica e ultravioletta, l'espansione dell'universo tende naturalmente quella luce in modo che le prime stelle appaiano, agli astronomi sulla Terra, che emettono una luce infrarossa. Senza gli aloni in più, -ha aggiunto ulteriormente - le prime stelle potrebbero generare un bagliore infrarosso, ma non nella misura in cui Kashlinsky e colleghi l’hanno osservato. Il gas che ha creato quelle stelle sarebbe caduto anche sui buchi neri primordiali, riscaldandosi fino a temperature abbastanza elevate da far scoppiare i raggi X. Lo sfondo dell'infrarosso cosmico può essere spiegato - anche se in misura minore - senza l'aggiunta di buchi neri primordiali, mentre lo sfondo dei raggi X cosmici non può essere spiegato. I buchi neri primordiali collegano insieme le due osservazioni. "Tutto si combina notevolmente bene, -ha infine osservato Kashlinsky - perché occasionalmente, quei buchi neri primordiali si sarebbero avvicinati abbastanza da iniziare a orbitare l'uno accanto all'altro (il cosiddetto sistema binario). Nel corso del tempo, questi due buchi neri si unirebbero a spirale e irradierebbero le onde gravitazionali
Animazione onde gravitazionali
, potenzialmente simili a quelle rilevate da LIGO. Sono necessarie più osservazioni di buchi neri per determinare se questi oggetti sono primordiali o formati più tardi nella storia dell'universo
.”

lunedì 11 giugno 2018

Con determinati probiotici si cura l'IBS e anche la depressione


Alla McMaster University trovati probiotici
Un probiotico
che aiutano nei sintomi della depressione, e aiutano nei disturbi gastrointestinali.
All’ Health Research Institute Farncombe famiglia Digestive hanno scoperto che molti adulti con sindrome dell'intestino irritabile (IBS) riportano miglioramenti dalla co-esistente depressione prendendo uno specifico probiotico rispetto agli adulti con IBS che prendono solo un placebo. E’ un ulteriore prova, -ha detto Premysl Bercik, professore di medicina presso la McMaster e gastroenterologo per Hamilton Health Sciences - su come il microbiota negli intestini è in comunicazione diretta con il cervello." Viene dimostrato, -ha detto inoltre- che il consumo di un probiotico specifico è in grado di migliorare i sintomi intestinali e problemi psicologici in IBS. Nuove strade non solo per il trattamento di pazienti con disturbi intestinali funzionali, ma anche per i pazienti con malattie psichiatriche primarie". IBS è il disturbo gastrointestinale più comune nel mondo, molto diffuso in Canada: colpisce l'intestino crasso e i pazienti soffrono di dolore addominale e di alterate abitudini intestinali, come diarrea e costipazione. Inoltre, sono spesso colpiti da ansia cronica o da depressione. Lo studio ha coinvolto 44 adulti con IBS e da lieve a moderata ansia o depressione. Seguiti per 10 settimane e, la metà ha preso una dose giornaliera di probiotico Bifidobacterium longum NCC3001,
Il bifidobacterum longum
mentre gli altri assumevano solo un placebo. A sei settimane, 14 dei 22, o 64%, dei pazienti che hanno assunto il probiotico facevano registrare una diminuizione nei punteggi che testano lo stato di depressione, rispetto a 7 dei 22 (o 32%) dei pazienti trattati con placebo. “Una risonanza magnetica funzionale (fMRI) ha mostrato che il miglioramento nei punteggi di depressione, associati a cambiamenti in molteplici aree cerebrali coinvolte nel controllo dell'umore. Per identificare il probiotico, si è provato in modelli preclinici -ha detto Bercik - e indagando sui percorsi attraverso i quali i segnali provenienti dall'intestino raggiungono il cervello".                                                                                                                                                 "I risultati, - ha detto Maria Pinto Sanchez, ricercatrice  McMaster -.sono molto promettenti ma devono essere confermati in un futuro, con una prova su più larga scala". Il probiotico è un batterio che è in grado di svolgere un effetto benefico e favorevole sulla salute. In particolare, i probiotici svolgono una salutare azione benefica sulla flora batterica intestinale
Flora batterica intestinale
– oggi denominata microbiota – essendo in grado di ripristinarne i delicati equilibri. Per essere efficaci, però, questi batteri devono essere assunti vivi e in questa forma devono raggiungere l’intestino
.
Il microbiota è diverso da individuo a individuo, già dalla nascita: il parto naturale permette di acquisire parte dei batteri dalla madre, mentre chi nasce mediante il parto cesareo svilupperà una flora batterica differente. Il latte materno trasmette i batteri che colonizzano l’intestino, ma anche i composti che, arrivando nell’intestino del bambino, facilitano la crescita dei batteri a effetto più favorevole.
Un intestino sano è popolato da un grande numero di ceppi batterici differenti: una ricca flora intestinale salvaguardia da molti disturbi. In molte situazioni di malattia, invece, un ceppo batterico finisce per “dominare” sugli altri, e il numero di ceppi si riduce più o meno grandemente.
Spesso si fa confusione tra due termini molti simili ma che funzionano in modo diverso. l probiotici sono integratori composti da batteri vivi fisiologici che non danneggiano la salute e apportano benefici. prebiotici invece non sono microrganismi vivi, rappresentano però il nutrimento per i probiotici. Ne sono un esempio i cibi ricchi di fibre. I batteri, infatti, nutrendosi delle fibre, crescono, si riproducono e colonizzano l’intestino. Questi sono importanti per:
  • Stimolare il metabolismo
  • Aumentare l’assorbimento dei sali minerali
  • Aiutare il sistema immunitario
  • Usufruire delle vitamine


venerdì 8 giugno 2018

Scoperto l'inibitore della proteina che sviluppa le metastasi nel tumore al seno


Il cancro al seno
 è il tumore più comune nelle donne americane, ad eccezione dei tumori della pelle, e il rischio medio di sviluppare il cancro al seno è di 1 su 8 per una donna negli Stati Uniti, secondo l'American Cancer Society. Circa 266.120 nuovi casi di carcinoma mammario invasivo sono diagnosticati ogni anno nelle donne, e circa 40.920 donne moriranno, secondo le stime dell'ACS.
I ricercatori USC hanno individuato un rimedio per contrastare una proteina che aiuta la diffusione metastatica del cancro al seno, una delle principali cause di morte per le donne. 
Sono i ricercatori di cellule staminali USC presso la Keck School of Medicine di USC e offrono una nuova soluzione per sopprimere il cancro dalla metastasi nei polmoni. 
È positivo per i pazienti con carcinoma mammario triplo negativo (TNBC) - il tipo più letale - che comprende il 20% dei casi di cancro al seno, particolarmente difficile da trattare. 
Si è sviluppato perciò un  intenso interesse a trovare nuovi trattamenti per TNBC.
" Per questo sottotipo di tumore al seno, sono disponibili poche scelte di trattamento per le metastasi target e, tipicamente, questi trattamenti sono associati ad alta tossicità, -ha detto Min Yu, assistente professore di biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa, e  investigatore principale presso l’Eli e Edythe Broad Center per la medicina rigenerativa e la ricerca sulle cellule staminali presso l’USC e l'USC Norris Comprehensive Cancer Center- una migliore comprensione delle cellule tumorali e delle loro interazioni con organi e tessuti potrebbe aiutare.”

Ricercatori USC confezionarono un farmaco per combattere il cancro al seno, costituito da minuscole particelle di lipidi, che sono i mattoni del grasso. Quando vennero iniettate nei topi di laboratorio, le particelle rilasciarono il farmaco nel tessuto tumorale, riducendo i tumori metastatici nei polmoni
Nel laboratorio di Yu, Oihana Iriondo e colleghi hanno dimostrato che inibendo una proteina chiamata TAK1, si riducevano le metastasi polmonari nei topi con TNBC. Il TAK1 permette alle cellule maligne del seno di sopravvivere nei polmoni e formare nuovi tumori metastatici. 
Le metastasi sono la causa più comune di morte correlata al cancro.
Esiste già un potenziale farmaco, chiamato 5Z-7-Oxozeaenol o OXO, che può inibire il TAK1 e presumibilmente rende molto più difficile per le cellule di cancro al seno di formare metastasi polmonari. 
Tuttavia, OXO non è stabile nel sangue e pertanto non funzionerebbe nei pazienti.
Per superare quest’ostacolo, Yu e il suo laboratorio hanno collaborato con l'altro laboratorio di Pin Wang presso l’USC Viterbi School of Engineering. La squadra di Wang ha sviluppato una nanoparticella - composta da una minuscola sacca di grasso - che funziona come una bomba intelligente per trasportare la droga attraverso il flusso sanguigno e consegnarla direttamente ai tumori. 
E’ stata caricata questa nanoparticella con OXO e usata per trattare topi che erano stati iniettati con cellule di cancro al seno umano. Mentre OXO non ha ridotto i tumori primari nel seno, la nanoparticella ha ridotto notevolmente i tumori metastatici nei polmoni con effetti collaterali tossici minimi.
"Per i pazienti con carcinoma mammario triplo negativo, -ha detto Yu- le chemioterapie sistemiche sono in gran parte inefficaci e molto tossiche. Quindi le nanoparticelle sono un approccio promettente per fornire trattamenti più mirati, come OXO, per fermare il processo mortale delle metastasi".
Anche il carcinoma mammario metastatico è classificato come carcinoma mammario allo stadio 4, una volta diffuso in altre parti del corpo, di solito i polmoni, il fegato o il cervello. Raggiunge questi organi penetrando nel sistema circolatorio o linfatico e migrando attraverso i vasi sanguigni, secondo la National Breast Cancer Foundation.
La ricerca USC è in fase iniziale di sviluppo utilizzando test sugli animali. Il metodo scoperto sembra promettere, ma saranno necessarie altre ricerche prima di poter essere applicato agli esseri umani per il trattamento.



giovedì 31 maggio 2018

Valutazione di una molecola che debella i batteri resistenti agli antibiotici?



Sintesi e valutazione biologica del prodotto naturale antimicrobico Lipoxazolidinone A
I ricercatori della North Carolina State University hanno sintetizzato un analogo del lipoxazolidinone A, una piccola molecola efficace contro i batteri resistenti ai farmaci come l'MRSA. Questa molecola, un nuovo composto sintetico ispirato a un prodotto naturale, potrebbe essere un utile strumento per studiare altre infezioni Gram-positive e potrebbe avere implicazioni per la futura creazione di farmaci.
Il lipoxazolidinone A è un prodotto naturale precedentemente isolato dai batteri che vivono nei sedimenti marini. È un metabolita secondario, una piccola molecola prodotta dai batteri che non è fondamentale per la sua sopravvivenza ma è prodotta per uno scopo secondario, come la difesa. 
Quando il lipoxazolidinone A è stato inizialmente isolato, si è notato che sembrava efficace contro i batteri Gram-positivi, come l'MRSA.
Joshua Pierce voleva a confermare quelle scoperte originali e capire come la struttura della molecola fosse correlata alla sua funzione; in breve, voleva ricreare la molecola per vedere quali porzioni erano direttamente responsabili delle sue proprietà antimicrobiche e quindi potenzialmente migliorare su quella struttura.
Batteri patogeni nell'intestino
Pierce, insieme a Kaylib Robinson, ancora studente della NC, e gli ex studenti Jonathan Mills e Troy Zehnder, hanno usato nuovi strumenti chimici per sintetizzare il lipoxazolidinone A in laboratorio. Hanno potuto confermare che la sua struttura chimica corrispondeva a ciò che inizialmente era stato indicato, quindi hanno lavorato per identificare la porzione della molecola, responsabile dell'attività contro i batteri Gram-positivi. Il loro risultato è stato un composto con potenza aumentata, denominato JJM-35.
Hanno testato JJM-35 contro un pannello di batteri resistenti e non resistenti. Quando l’hanno testato contro MRSA in-vitro, hanno scoperto che la molecola sintetizzata era fino a 50 volte più efficace del prodotto naturale contro diversi ceppi batterici. Inoltre, hanno scoperto che la molecola era spesso più efficace contro ceppi batterici resistenti rispetto a ceppi non resistenti.
"Il lato interessante di questo lavoro , - dice Pierce - è stato che abbiamo identificato come queste molecole potrebbero funzionare inibendo più vie biosintetiche direttamente o indirettamente. Ciò significa che i batteri potrebbero avere difficoltà a sviluppare resistenza ai potenziali farmaci sviluppati da queste molecole".
S’impone dunque la necessità di lavorare di più in questa direzione,  e Pierce spera che JJM-35 e composti simili possano essere usati come strumenti per studiare altri batteri Gram-positivi e fornire una piattaforma per lo sviluppo di una nuova classe di agenti anti-infettivi.
"A questo punto, abbiamo un'impalcatura chimica che costituisce un pezzo di partenza del puzzle complessivo. Sappiamo che questo pezzo è efficace , - ha quindi affermato Pierce- e in questo momento tutti gli sforzi si concentrano sulla valutazione delle proprietà di queste molecole e sulla loro efficacia in vivo . La speranza è che possiamo costruire su queste premesse per creare farmaci efficaci contro l'MRSA e altri batteri resistenti in un momento di estremo bisogno di sviluppo antimicrobico, aumentando allo stesso tempo lo spettro di attività".
Il lavoro si deve ai finanziamenti ricevuti dal National Institutes of Health e dal Fondo per l'innovazione del Cancelliere dello Stato dell'NC e dal sostegno dell'Istituto di medicina comparativa presso lo Stato dell'NC.