L’EREDITÀ NASCOSTA DELLE CELLULE DIVERSI ALLA NASCITA E NELLA RISPOSTA AL DANNO: NUOVA LUCE SUI PROGENITORI DEGLI OLIGODENDROCITI
Uno studio guidato da ricercatori del NICO – Università di Torino chiarisce la relazione fra l’eterogeneità di queste cellule del Sistema Nervoso Centrale e la loro risposta al danno al DNA, responsabile dell’invecchiamento delle cellule e coinvolto in molte patologie che colpiscono il cervello.
Progenitori degli oligodendrociti (OPC) in coltura. La marcatura verde identifica gli OPC di origine dorsale, più vulnerabili al danno al DNA. ImageJ=1.52i unit=micron
Il cervello è un organo complesso e per questo affascinante. Parte di questa complessità risiede nella diversità delle cellule che lo compongono. Da diversi anni ormai si è capito che i neuroni non sono tutti uguali, ma presentano differenze che li fanno contribuire in modo diverso e specifico al funzionamento del sistema nervoso, e che li rendono più o meno vulnerabili durante l’invecchiamento o in caso di patologia. Non è ancora chiaro invece se e quanto le cellule gliali – oligodendrociti, astrociti e microglia, cioè le cellule non neuronali del sistema nervoso – siano eterogenee e quanto questo possa avere impatto sulla fisiologia o sulla patologia del sistema nervoso centrale (SNC).
In un recente lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications, i ricercatori del NICO, Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi – Università di Torino Enrica Boda, Martina Lorenzati, Roberta Parolisi, Gianmarco Pallavicini, Ferdinando di Cunto, Annalisa Buffo (Dipartimento di Neuroscienze e NICO) e Luca Bonfanti (Dipartimento di Scienze Veterinarie e NICO), in collaborazione con il gruppo di ricerca della Dr.ssa Stephanie Bielas (University of Michigan, USA) e con il Dr. Brian Harding (University of Pennsylvania and Children’s Hospital of Philadelphia, USA), hanno cercato di rispondere a questa domanda concentrandosi sui progenitori degli oligodendrociti, anche detti OPC.
I ricercatori del NICO-UNITO coinvolti nella ricerca, da sinistra: Roberta Parolisi, Gianmarco Pallavicini, Martina Lorenzati, Annalisa Buffo, Ferdinando di Cunto, Enrica Boda e Luca Bonfanti
Gli OPC sono le cellule che danno origine agli oligodendrociti, cioè le cellule che producono la mielina necessaria per assicurare la conduzione fedele e veloce dei segnali fra i neuroni.
«Uno degli aspetti di eterogeneità degli OPC è la loro diversa “origine di nascita”: durante lo sviluppo del SNC, diverse popolazioni di OPC vengono generate a partire da “nicchie” diverse e in tempi diversi. A dispetto di questa diversa origine, nel cervello adulto, le popolazioni di OPC non presentano differenze evidenti. Se e quanto la diversa origine di nascita degli OPC possa invece condizionare il loro funzionamento o destino in condizioni patologiche non era stato mai studiato, sebbene questa sia una questione rilevante, essendo gli OPC e gli oligodendrociti il bersaglio specifico di alcune fra le più diffuse patologie del SNC» riferisce la prof.ssa Enrica Boda, primo autore del lavoro.
In questo contesto, i ricercatori hanno scoperto che, in base alla loro diversa origine di nascita, gli OPC “ereditano” una diversità nascosta, latente fino al momento in cui queste cellule non si trovino in presenza di una lesione, e nello specifico di un danno al loro DNA. Questa eredità nascosta consiste in una diversa capacità di attivare risposte antiossidanti e quindi di sopravvivere in caso di danno. «
Poiché il danno al DNA contribuisce all’invecchiamento di tutte cellule e, in modo primario o secondario, alla maggior parte delle patologie del SNC, questa scoperta rappresenta un importante passo in avanti per la comprensione del comportamento degli OPC nel cervello dell’anziano e in condizioni patologiche e, auspicabilmente, per il disegno di nuovi approcci di terapia» conclude la prof.ssa Boda.
Nature Communications. First published: 28 April 2022, Molecular and functional heterogeneity in dorsal and ventral oligodendrocyte progenitor cells of the mouse forebrain in response to DNA damage, link: www.nature.com/articles/s41467-022-30010-6
Testo e immagini dall’Ufficio Stampa dell’Università degli Studi di Torino
L’urbanizzazione e le api. Uno studio sull’area metropolitana di Milano
La ricerca del dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca, pubblicata sul Journal of Applied Ecology, indica come la maggiore o minore cementificazione incida sugli impollinatori e sull’ecosistema di impollinazione
L’urbanizzazione e le api. Uno studio sull’area metropolitana di Milano
Milano, 5 maggio 2022 – L’urbanizzazione del paesaggio e del clima influisce sulla presenza di impollinatori e sull’entità di nettare e polline da essi trasportato. Così, le città e i dintorni diventano laboratori di transizioni ambientali in grado di restituire informazioni sul servizio ecosistemico di impollinazione di una data area utili per la pianificazione e gestione di paesaggi urbani più attenti all’ambiente.
Sono i temi al centro di uno studio di un gruppo di ricerca del dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università di Milano-Bicocca, dal titolo “City climate and landscape structure shape pollinators, nectar and transported pollen along a gradient of urbanization”, appena pubblicato sul ”Journal of Applied Ecology“ (DOI: 10.1111/1365-2664.14168). La ricerca, col supporto di Regione Lombardia nell’ambito del progetto “Pignoletto”, dimostra che «la variazione della cementificazione del paesaggio in una regione – come spiega Paolo Biella, ricercatore di Ecologia dell’ateneo milanese – crea un gradiente di trasformazione del paesaggio dovuto all’urbanizzazione».
Paolo Biella
Gli scienziati di Milano-Bicocca si sono focalizzati sull’effetto dell’urbanizzazione del paesaggio e del clima su due gruppi di impollinatori (api selvatiche e sirfidi), sulle risorse floreali a loro disposizione (il nettare utilizzato per l’alimentazione) e anche sul polline trasportato sui loro corpi che serve per impollinare le piante.
«Lo abbiamo fatto in un insieme di 40 siti collocati principalmente nella città metropolitana di Milano, da aree seminaturali a basso impatto ad aree con diversi livelli di edificato». Con campionamenti svolti da maggio a luglio del 2019.
Gli effetti dell’urbanizzazione sono risultati in generale negativi per la presenza di impollinatori. «Le aree suburbane erano le più ricche – spiega Biella –: le abbondanze di impollinatori hanno raggiunto il picco quando il paesaggio era occupato dal 22 per cento di superfici cementate, con la rilevazione di oltre 100 individui in 24 ore, e sono poi diminuite con la crescente urbanizzazione. Inoltre, la presenza era influenzata dalla distanza tra le aree verdi e dall’ampiezza del parco urbano: più erano distanti le aree o più era grande il parco, meno erano le api selvatiche e i sirfidi rilevati».
Bombus argillaceus (foto di Paolo Biella)
Siti particolarmente ricchi di impollinatori si sono rivelati, nella cintura periurbana di Milano, Cesano Boscone, Cuggiono, San Bovio e Vimodrone. Nella città di Milano, invece, siti particolarmente friendly per api e sirfidi sono risultati il parco Nord, il parco Segantini e la Collina dei Ciliegi, in zona Bicocca.
I tre ambienti principali che sono stati campionati: superfici di parchi urbani circondati da abitati
A influire negativamente sulla minore presenza di impollinatori non è stata solo la mancanza di verde e di risorse floreali, ma anche il clima locale.
«Gli impollinatori sono diminuiti nelle aree più urbane – prosegue il ricercatore – che hanno infatti minime variazioni di temperatura tra la primavera e l’estate, che si mantiene alta più a lungo rispetto a aree semiurbane o agricole».
I tre ambienti principali che sono stati campionati: margini di campi agricoli con varie superfici impervie nelle vicinanze
Altro aspetto rilevato: il nettare disponibile – la massa zuccherina di cui si nutrono gli impollinatori quando si posano sui fiori – aumentava proporzionalmente alla copertura cementata e anche alle precipitazioni.
«I nettari delle città erano meno consumati dagli impollinatori, meno presenti, e le piante erano più produttive, forse avvantaggiate dalle più copiose precipitazioni».
Infine, l’urbanizzazione incide anche sul servizio ecosistemico di impollinazione. «Nel polline trasportato dagli impollinatori abbiamo trovato progressivamente meno specie di piante al crescere delle aree cementificate e il polline di città conteneva un’elevata incidenza di piante esotiche e ornamentali, suggerendo comunità vegetali molto antropizzate», aggiunge Biella. Arbusti come la deutzia, la rosa ornamentale, il filadelfo e fiori come le campanule, l’arnica, il nasturzio e il garofano.
I tre ambienti principali che sono stati campionati: prati seminaturali in prossimità di boschi (1 km) con poca urbanizzazione nelle vicinanze
Ora l’equipe di ricercatori del dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze sta portando avanti altri campionamenti.
«Le città e i dintorni offrono una grande opportunità per capire come piante e impollinatori reagiscono alle transizioni ambientali. Questi due gruppi di esseri viventi sono la chiave di molti processi direttamente e indirettamente connessi con le società umane e con il funzionamento della natura», conclude Biella.
DALLA MISSIONE DELLA NASA ALLE OSSERVAZIONI UNITO: TOI-500, UN SISTEMA PLANETARIO DI QUATTRO PIANETI CON UN PROCESSO DI MIGRAZIONE PECULIARE
Il pianeta più vicino alla stella è molto simile alla Terra e ha un periodo orbitale di sole 13 ore. La sua orbita stretta può essere spiegata con un modello di migrazione “non violento”
È stata annunciata la scoperta di un sistema planetario non comune attorno alla stella TOI-500, composto da quattro pianeti di piccola massa, uno dei quali con periodo inferiore a un giorno, il cui processo di migrazione ed evoluzione può essere spiegato con uno scenario non violento. Fino ad oggi non era mai stato dimostrato che tale scenario potesse giustificare l’esistenza e l’architettura di sistemi planetari così peculiari. La ricerca, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Astronomy con il titolo “A low-eccentricity migration pathway for a 13-h-period Earth analogue in a four-planet system”, è stata guidata da Luisa Maria Serrano e Davide Gandolfidel Dipartimento di Fisica dell’Università di Torinoe ha coinvolto un team internazionale di ricercatori europei, giapponesi, americani e cileni, di cui fanno anche parte Elisa Goffo ed Enrico Bellomo dello stesso Dipartimento.
Il pianeta più vicino alla stella, battezzato TOI-500b, è un cosiddetto Ultra-Short Period (USP)planet, in quanto il suo periodo orbitale è di appena 13 ore. È inoltre considerato un Earth analogue, ovvero un pianeta roccioso simile alla Terra, perché ha raggio, massa e densità confrontabili con quelli del nostro pianeta.
“Tuttavia la sua vicinanza alla stella lo rende così caldo (circa 1350 °C) che la sua superficie è molto probabilmente un’immensa distesa di lava”, afferma Enrico Bellomo.
TOI-500b è stato inizialmente identificato dal telescopio spaziale della NASATESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) che ricerca pianeti extrasolari utilizzando il metodo dei transiti. Questo metodo permette di identificare i pianeti che periodicamente occultano la loro stella, causando una diminuzione della luce che riceviamo. Il pianeta è stato successivamente confermato grazie ad un’intensa campagna osservativa condotta da UniTo con lo spettrografo HARPS dell’Osservatorio Europeo Australe (ESO), nell’ambito del programma osservativo del Prof. Davide Gandolfi. I dati coprono un intero anno e la loro analisi, congiunta a quella dei dati TESS, ha consentito di misurare la massa, il raggio, e i parametri orbitali del pianeta interno.
“Le stesse misure HARPS hanno anche permesso di scoprire 3 pianeti aggiuntivi, con periodi orbitali di 6.6, 26.2 e 61.3 giorni. TOI-500 è un sistema planetario straordinario per capire l’evoluzione dinamica dei pianeti”, dichiara il Prof. Gandolfi.
In aggiunta alla scoperta del sistema, la novità presentata dall’articolo appena pubblicato risiede nel processo di migrazione che avrebbe portato il sistema planetario alla configurazione attuale.
“La comunità scientifica è unanimemente d’accordo che un pianeta come TOI-500b non si possa essere formato nella sua posizione attuale, ma che debba essersi originato in una zona più esterna del disco protoplanetario, per poi migrare molto più vicino alla sua stella”,afferma Elisa Goffo. Sul processo di migrazione c’è attualmente ancora molto dibattito, ma è opinione comune che solitamente avvenga in maniera violenta, un processo che comporta anche “urti” tra pianeti i quali, partendo da orbite non circolari e inclinate tra loro, migrano verso orbite più piccole sempre più circolari e coplanari.
Nell’articolo invece gli autori presentano delle simulazioni con cui dimostrano che i pianeti attorno a TOI-500 possono essersi formati su orbite quasi circolari, per poi migrare seguendo un processo cosiddetto secolare e quasi statico durato circa 2 miliardi di anni.
“Si tratta di un modello di migrazione quieto in cui i pianeti, non urtandosi tra loro, si muovono lungo orbite che rimangono pressoché circolari e che sono via via sempre più piccole”, spiega la Dottoressa Serrano.
L’articolo dimostra l’importanza di associare alla scoperta di sistemi che ospitano pianeti di tipo USP simulazioni numeriche per testare i possibili processi migratori che possano averli portati alla configurazione corrente. “Acquisire dati per lunghi periodi di tempo permette di studiare l’architettura interna di sistemi analoghi a TOI-500 e di capire come i pianeti si siano assestati sulle loro orbite”, concludono Luisa Maria Serrano e Davide Gandolfi.
Testo e immagine dall’Ufficio Stampa dell’Università degli Studi di Torino
L’AUTOFAGIA MITOCONDRIALE È UN NUOVO TARGET MOLECOLARE PER CONTRASTARE IL FENOMENO DELLA RESISTENZA AI FARMACI PLATINANTI
Team di ricercatori dell’Università di Padova e dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare (VIMM), coordinato dalla Prof.ssa Monica Montopoli e dalla Dott.ssa Marta Giacomello, ha dimostrato come la Mitofagia sia un processo chiave nel fenomeno della resistenza ai farmaci platinanti.
Monica Montopoli
La ricerca “Cisplatin resistance can be curtailed by blunting BNIP3-mediated mithocondrial autophagy”, condotta dalla Dott.ssa Caterina Vianello epubblicata sulla rivista “Cell, Death and Disease” riporta i risultati degli studi sul processo cellulare di degradazione autofagica selettiva dei mitocondri.
“Il cisplatino e i suoi derivati sono agenti chemioterapici utilizzati in prima linea nel trattamento di diversi tumori soldi, tra cui carcinomi ovarici e sarcomi – spiega la Prof.ssa Montopoli – Tuttavia, la resistenza a questi farmaci spesso ne impedisce l’efficacia terapeutica: comprendere i meccanismi molecolari alla base di questo fenomeno è quindi fondamentale per la ricerca sul cancro”.
Il team internazionale di ricercatori ha osservato in particolare che nell’osteosarcoma e nel carcinoma ovarico con fenotipo resistente, i livelli di mitofagia sono aumentati, causando cambiamenti anche nella morfologia mitocondriale e nella sua comunicazione con il reticolo endoplasmatico. Questi cambiamenti sono dovuti in particolare al recettore mitofagico BNIP3, particolarmente espresso nei diversi modelli sperimentali analizzati e incluso in dati clinici di pazienti affetti da cancro ovarico resistente ai trattamenti platinanti.
Alla luce di questa scoperta, i ricercatori hanno messo a punto un approccio farmacologico basato sull’utilizzo di due nuovi inibitori della proteina VSP34 che bloccano la formazione di autofagosomi, in combinazione con il cisplatino. Tale trattamento combinatorio si è dimostrato efficace nel sensibilizzare le cellule resistenti al chemioterapico, ponendo così le basi per lo sviluppo di una nuova strategia terapeutica atta a contrastare la resistenza al cisplatino nel carcinoma ovarico e nell’osteosarcoma.
“Grazie alla scoperta di questa correlazione tra mitofagia (ed in particolare BNIP3), e resistenza al cisplatino– conclude la Prof.ssaMontopoli– il nostro lavoro potrà fornire un possibile biomarcatore per individuare la resistenza al chemioterapico e dare avvio allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per contrastare la resistenza al cisplatino”.
Monica Montopoli è Associate Investigator presso la Fondazione per la Ricerca Biomedica Avanzata Onlus – VIMM e Professore Associato in Farmacologia presso il Dipartimento di Scienze del Farmaco (Facoltà di Medicina) dell’Università di Padova. Direttrice di 2 corsi di alta formazione e docente di master di primo e secondo livello.
La sua attività di ricerca, finanziata da istituzioni pubbliche e aziende private, è documentata da più di 65 articoli peer-reviewed, oltre 100 partecipazioni a convegni nazionali ed internazionali. È tra i fondatori di Metabolism Meets Function (MMF) group, nato grazie alla collaborazione con altre due università. Il gruppo organizza congressi con Top scientist nel campo del metabolismo tumorale.
Testi e foto dall’Ufficio Stampa Università degli Studi di Padova sul nuovo studio che individua l’autofagia mitocondriale come nuovo target molecolare per contrastare la resistenza ai farmaci platinanti.
Lo straordinario potenziale di informazioni contenute negli ammassi globulari ci fornisce l’immagine dell’Universo neonato
NGC6362
Oltre tredici miliardi di anni fa, cioè al tempo della grande esplosione (Big Bang) in cui si sarebbe generato l’Universo, le immense nubi di gas che permeavano l’Universo primordiale fecero accendere le prime stelle dando origine a primitivi agglomerati stellari. In quell’epoca nacquero concentrazioni sferiche composte da centinaia di migliaia di stelle, dette ammassi globulari (globular clusters), che sono sopravvissute fino ai giorni nostri.
Sebbene l’origine dei globular clusters sia ancora ignota, è ormai assodato che le stelle appartenenti agli ammassi globulari siano nate appena poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang. Comprendere la composizione chimica delle nubi primordiali è certamente uno degli obiettivi più ambiziosi e complessi dell’astrofisica moderna. La difficoltà nasce principalmente dal fatto che gli ammassi globulari che osserviamo oggi hanno perduto una parte considerevole della materia gassosa che li aveva generati. Inoltre le poche tracce di gas primordiale tuttora sopravvissute al loro interno sono state contaminate dal materiale espulso da decine di migliaia di stelle durante la loro evoluzione perdendo irrimediabilmente la memoria della loro composizione iniziale.
Il Team di Maria Vittoria Legnardi
Un gruppo di astronome e astronomi di Italia, Australia e Stati Uniti ha svelato l’oscura composizione chimica delle nubi primordiali da cui si sono formati i globulari. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» nell’articolo dal titolo con il titolo “Constraining the original composition of the gas forming first-generation stars in globular clusters“ e portano la firma di Maria Vittoria Legnardi, una giovane dottoranda del Dipartimento di Fisica e Astronomiadell’Università di Padova che a soli 24 anni ha rivestito il ruolo di leader del team internazionale.
Maria Vittoria Legnardi
«Nella nostra ricerca abbiamo rilevato delle variazioni nel contenuto di metalli che caratterizza le stelle di prima generazione. Poiché la composizione chimica di queste stelle riflette direttamente la chimica delle nubi da cui si sono formate, questo implica che anche le nubi fossero chimicamente disomogenee, contrariamente a quello che ci si aspettasse. Grazie alle straordinarie immagini ottenute dal telescopio spaziale Hubble – spiega Maria Vittoria Legnardi – abbiamo ricostruito le cosiddette mappe cromosomiche di circa il 25% degli ammassi globulari conosciuti. Si tratta di mappe in cui i colori delle stelle vengono combinati tra loro in modo tale creare dei super-colori indicativi del contenuto di alcuni elementi chimici. In sintesi, le mappe cromosomiche sono costituite da combinazioni di colori estremamente sensibili alla composizione chimica delle stelle negli ammassi globulari. Sulle ascisse è indicato il contenuto di elio delle stelle mentre sulle ordinate si può leggere il contenuto di azoto. In questo modo è possibile separare facilmente le stelle di prima generazione, l’oggetto principale di questo studio, da quelle di seconda generazione che presentano invece una composizione chimica riscontrata esclusivamente negli ammassi globulari. Sebbene sia pressoché impossibile ottenere informazioni dirette sulla composizione chimica delle nubi primordiali studiando il gas residuo tuttora presente negli ammassi, in questa ricerca abbiamo sviluppato una tecnica innovativa per poter far luce sugli ambienti di formazione degli ammassi basata sulle stelle di prima generazione. Queste stelle – sottolinea Legnardi – si sono formate direttamente dal gas primordiale e dunque conservano memoria della composizione chimica delle nubi primordiali da cui si sono formati gli ammassi globulari agli albori dell’Universo. Le immagini di Hubble sono state fondamentali poiché hanno una risoluzione migliore e sono molto nitide. Grazie ad esse abbiamo potuto studiare in dettaglio le regioni centrali degli ammassi, dove la densità di stelle è estremamente elevata. Inoltre – rileva Maria Vittoria Legnardi – il telescopio Hubble permette di ottenere immagini attraverso diversi filtri che isolano la luce delle stelle dall’ultravioletto al vicino infrarosso passando per l’ottico. Combinando in modo opportuno le informazioni provenienti da diverse regioni dello spettro elettromagnetico è possibile sviluppare dei super-colori – ad esempio quelli delle mappe cromosomiche – che sono estremamente sensibili alla composizione chimica delle stelle negli ammassi».
«Questa tecnica innovativa – dice Lucia Armillotta, ricercatrice dell’Università di Princeton – ci ha permesso di isolare non solo le stelle che sono nate per prime e che conservano quindi la composizione originale della nube madre, ma anche le stelle delle generazioni successive. Le mappe cromosomiche rivelano che le nubi erano per lo più costituite della stessa materia originatasi con il Big Bang, ma contenevano già tracce di altre specie chimiche come il carbonio, l’azoto, l’ossigeno e altri elementi su cui si basa la vita stessa».
«Uno dei risultati più sorprendenti – aggiunge Giacomo Cordoni, un altro autore della ricerca e afferente al Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova – è che, contrariamente a quello che ci si aspettava, le nubi che hanno originato le prime stelle non erano chimicamente omogenee. Il loro contenuto di metalli, infatti, varia da una regione all’altra dell’ammasso e queste fluttuazioni implicano che le nubi originarie occupavano vaste regioni dell’Universo primordiale ed erano poco dense. Al contrario, il gas da cui si sono formate le stelle più giovani, nate centinaia di milioni di anni dopo le stelle di prima generazione, si è scoperto essere più omogeneo. Questo significa che le seconde generazioni di stelle si formarono in regioni in cui la densità del gas raggiungeva valori estremi».
«L’unicità di queste nubi spiegherebbe anche le strane proprietà di queste stelle, caratterizzate da abbondanze chimiche che non si osservano in nessun altro luogo della Galassia. Le stelle di seconda generazione presentano un contenuto di elio, sodio e azoto maggiore rispetto alle stelle che si trovano nella Galassia. Al contrario, presentano un contenuto ridotto di carbonio e ossigeno. Stelle con una simile composizione chimica sono state osservate esclusivamente all’interno degli ammassi globulari. È affascinante prendere atto – conclude la team leader Maria Vittoria Legnardi – dello straordinario potenziale di informazioni contenute negli ammassi globulari, questi dati sono stati capaci di tracciare un’immagine dell’Universo neonato. I colori delle stelle che osserviamo oggi al loro interno, infatti, ci permettono di intuire quali fossero i principali ingredienti che componevano le nubi primordiali che permeavano l’Universo poche centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang».
Autori: M. V. Legnardi*, A. P. Milone, L. Armillotta, A. F. Marino, G. Cordoni, A. Renzini,E. Vesperini, F. D’Antona, M. McKenzie, D. Yong, E. Dondoglio, E. P. Lagioia,M. Carlos, M. Tailo, S. Jang, and A. Mohandasan.
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università degli Studi di Padova
“Climada”, il clima degli ultimi 1000 anni svelato dai ghiacci dell’Adamello
È cominciata la fase di studio dei 224 metri di ghiaccio estratti nel 2021, per ricostruire le condizioni climatiche ed ambientali della parte centrale delle Alpi e monitorare il movimento del ghiacciaio.
“Climada”, il clima degli ultimi 1000 anni svelato dai ghiacci dell’Adamello
Milano, 28 aprile 2022 – Parte ClimADA, seconda fase del progetto che nell’aprile 2021 ha permesso l’estrazione di 224 metri di ghiacci dal Ghiacciaio dell’Adamello, grazie ad un’operazione mai riuscita prima nell’intero arco alpino. Nei laboratori dell’EuroCOLD della Bicocca è iniziata, infatti, la serie di analisi finalizzate a ricostruire le condizioni climatiche ed ambientali della parte centrale delle Alpi, che permetterà di andare indietro di 1000 anni circa.
All’indomani del sopralluogo sul Ghiacciaio per verificare lo stato della fibra e della raccolta dati, Fabrizio Piccarolo, Direttore di Fondazione Lombardia per l’Ambiente, annuncia questa nuova fase dell’attività che vede partner pubblici e privati raccolti attorno all’obiettivo di studiare il ghiacciaio per capire i cambiamenti climatici sull’arco alpino e sui territori circostanti.
«Sono particolarmente grato a Fondazione Cariplo – sottolinea Piccarolo – e a Regione Lombardia che insieme all’Università degli Studi di Milano-Bicocca, Politecnico di Milano, Università di Brescia e Comunità Montana di Valle Camonica-Parco dell’Adamello, e con il supporto attivo di Edison e Bayer, ci dà modo di entrare nella seconda fase del progetto iniziato nel 2021 con l’estrazione dei 224 metri di ghiaccio dall’Adamello».
Mentre il ghiaccio estratto è custodito presso l’EuroCOLD Lab di Milano-Bicocca (che arriva a -50°C di temperatura e che, insieme a due “camere bianche” a bassissimi livelli di contaminazione, permette di simulare le condizioni presenti in alta montagna e nelle regioni polari), è proseguita la raccolta di dati provenienti dalla fibra ottica installata lungo la verticale di estrazione del ghiaccio: dalla loro posa si misurano spostamento e temperatura lungo tutta la verticale di sondaggio, dando informazioni preziose per comprendere come si muove il ghiacciaio dell’Adamello e quale sarà il suo futuro.
«Investire sullo studio dei cambiamenti climatici significa investire sul futuro del nostro ecosistema e su tutti gli aspetti ad esso collegati: vivibilità dei territori, salute delle persone, economia locale – spiega Giovanni Fosti, Presidente di Fondazione Cariplo. Per questo Fondazione Cariplo continua a sostenere il progetto ClimADA: grazie a questa seconda fase di ricerca sarà possibile avere nuovi elementi per capire quale è stato l’impatto dell’uomo sull’ambiente e quali sono le misure per ridurlo».
Insieme a Regione Lombardia per studiare il cambiamento climatico
«Regione Lombardia ha voluto sostenere fin dall’inizio questo progetto scientifico che è in linea con la politica ambientale del governo regionale – commenta Raffaele Cattaneo, assessore all’Ambiente e Clima di Regione Lombardia. I 224 metri di ghiaccio estratti e studiati permetteranno di leggere la storia del ghiacciaio e dei cambiamenti climatici, così come la fibra ottica sta fornendo informazioni preziose. Un risultato per la nostra Regione, per l’ambiente e per gli studi sulle evoluzioni dei ghiacciai.
Questo ci fa proseguire convintamente, attraverso la Fondazione, nel sostenere questo progetto con un importante stanziamento per i prossimi due anni, a favore dell’attività di ricerca per la ricostruzione climatica e ambientale dell’area dell’Adamello. A conferma della necessità di un lavoro continuo, che Regione Lombardia sta portando avanti sui temi ambientali, sul cambiamento climatico, sullo studio della biodiversità. Sempre in un’ottica di sviluppo sostenibile, guardando al futuro e alle tecnologie innovative».
La segmentazione della carota di ghiaccio
«Ora – spiega Valter Maggi, responsabile dell’EuroCOLD Lab, dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca, Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e della Terra – stiamo definendo un piano di taglio della “carota”. Saranno campionate sezioni di ghiaccio destinate alle misure degli isotopi stabili, necessarie per ricostruire l’origine delle masse d’aria che provocano le precipitazioni nevose sull’Adamello. In parallelo verranno effettuati campionamenti per le misure delle polveri fini atmosferiche, dei pollini e dei macroresti vegetali e per le misure dei black carbons di origine antropica. Sono previste anche datazioni di differente tipo (come radiocarbonio e Argon) necessarie per meglio capire la sequenza temporale degli eventi».
I 4 periodi analizzati, fino a 1000 anni di storia
Queste misurazioni sono fondamentali per comprendere l’evoluzione del Ghiacciaio dell’Adamello negli ultimi secoli, ricostruire le condizioni climatiche ed ambientali che si sono succedute fino ad ora, e fornire dati per gli scenari futuri sia sul ghiacciaio stesso che nelle Alpi centrali. In particolare la ricostruzione degli eventi climatici ed ambientali si concentrerà su 4 periodi specifici:
il periodo industriale
la Prima Guerra Mondiale, combattuta in modo molto cruento sull’Adamello, rappresenta un periodo di particolare importanza per valutare l’impatto delle situazioni belliche in aree montane;
la parte della Piccola Età Glaciale, del periodo pre-industriale;
la parte basale della carota (indicativamente gli ultimi 30 metri di carota) consentiranno infine di comprendere l’evoluzione climatico-ambientale di un periodo stimato intorno a 1000 anni dal presente.
Il movimento del Ghiacciaio seguito dalla fibra ottica
L’inserimento di 4 cavi in fibra ottica all’interno della perforazione – progettato ed eseguito dal team del prof. Mario Martinelli del Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano – ha permesso di monitorare l’evoluzione temporale del profilo termico e deformativo del ghiacciaio lungo la verticale fino alla profondità di 225 metri, con un elevato dettaglio spaziale. «Un sistema di monitoraggio di questo tipo – spiega Martinelli – non è mai stato applicato a un ghiacciaio alpino prima d’ora e potrà fornire anche in futuro preziosissime informazioni, che saranno utili a geologi e glaciologi per prevedere la futura evoluzione del più grande e profondo ghiacciaio d’Italia. Le misure del sensore a fibra ottica saranno successivamente integrate da dati satellitari, per seguire anche lo spostamento superficiale del ghiacciaio. L’integrazione di questi dati permetterà di stimare i parametri del modello termofluidodinamico (messo a punto dal prof. Ranzi e dalla prof.sa Grossi dell’Università di Brescia) e quindi di ottenere una descrizione più affidabile del ghiacciaio, simulandone il comportamento».
«Dalle valutazioni preliminari condotte dal team dell’Università di Brescia – ricorda Roberto Ranzi, professore di Costruzioni idrauliche e di Monitoraggio e sistemazione dei bacini idrografici in questo ateneo – era risultato che difficilmente il Ghiacciaio dell’Adamello sopravviverà fino alla fine del secolo. Le misure effettuate nel progetto ClimADA potranno ridurre le incertezze delle nostre stime e gettare maggior luce sugli impatti del riscaldamento globale sulla criosfera e il regime dei deflussi nei bacini alpini glacializzati».
Una conoscenza diffusa sul territorio e nelle scuole
«Il ghiacciaio porta dentro di sé e restituisce eventi ed elementi preziosi per ricostruire la storia dei secoli trascorsi – osserva Alessandro Bonomelli, Presidente della Comunità Montana di Valle Camonica-Parco dell’Adamello. Nella lettura delle pagine ghiacciate del passato cerchiamo interpretazioni del presente e soluzioni efficaci per garantire un futuro al Pianeta e all’Umanità: da qui vengono gli obiettivi delle azioni progettuali in capo alla Comunità Montana di Valle Camonica-Parco dell’Adamello: informare e sensibilizzare i cittadini – con particolare riferimento ai bambini e ai ragazzi – sulle conseguenze che le nostre azioni e scelte quotidiane determinano sull’ambiente che ci ospita e ci dà la vita».
«Rinnoviamo con piacere il nostro impegno nella prosecuzione del progetto ClimADA, in coerenza con la nostra politica di sostenibilità che tra i suoi cardini ha la lotta al cambiamento climatico e la salvaguardia degli ecosistemi – dichiara Marco Stangalino, Vice Presidente Esecutivo Power Asset di Edison. Anche quest’anno, grazie alla collaborazione con i partner di progetto, consolidiamo la collaborazione con le scuole delle valli che ospitano i nostri impianti di energia rinnovabile, rendendo protagonisti gli stessi studenti, che avranno la possibilità di analizzare le “carote” estratte sull’Adamello».
«Come azienda che opera nel settore delle Life Sciences, abbiamo manifestato fin da subito il nostro interesse a supportare questo progetto. Contribuire allo sviluppo sostenibile, alla crescita inclusiva e alla consapevolezza di istituzioni e cittadini sul cambiamento climatico è un elemento centrale della nostra strategia aziendale. Il progetto ClimADA sposa perfettamente la nostra visione e l’attenzione che riserviamo verso attività concrete locali che si prestano a trovare soluzioni per la protezione dell’ambiente» – commenta Fabio Minoli, Direttore della Comunicazione, Relazioni Esterne e Sostenibilità di Bayer Italia.
«Comprendere: una semplice parola ma con un’importante densità etimologica» – sottolinea Oliviero Valzelli, Presidente del Consorzio Servizi Valle Camonica, spiegando come «comprendere quale sia lo stato di salute del nostro pianeta partendo dallo studio del clima grazie ai ghiacciai è un’azione ardua ma importantissima. Proprio sul tema della sostenibilità il Gruppo Valle Camonica Servizi dimostra la massima attenzione nei progetti che sta attuando a favore degli abitanti della Valle Camonica e in particolare per i giovani. Se tutti comprendiamo l’importanza dell’interconnessione tra l’uomo e le condizioni climatiche, le giuste azioni sono più fattibili, perché ricche di significato».
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università di Milano-Bicocca
È TUTTA QUESTIONE DI METODO – Quello padovano per la progettazione di nuovi candidati farmaci è il migliore
A cavallo tra la fine del 2020 e l’inizio del 2021 si è svolta SAMPL7 challenge, una competizione internazionale nella quale si sono confrontati gruppi di ricerca specializzati nell’uso di metodologie computazionali per la progettazione di nuovi candidati farmaci. Il focus della competizione era predire la modalità di interazione specifica (riconoscimento) tra piccole molecole organiche (frammenti) e le proteine coinvolte in una terapia.
Perché è importante sapere a priori come si comporteranno le molecole? In un processo di drug discovery, cioè l’individuazione di un nuovo efficace farmaco per combattere una malattia, le fasi sono sostanzialmente quelle di definire l’obiettivo (la malattia), identificare e validare il target (sia esso enzima, recettore, DNA o altro), identificare la molecola farmacologicamente promettente (Lead) e ottimizzare il lead in una molecola farmacologicamente attiva.
La particolare difficoltà è proprio data dal fatto che i composti di piccole dimensioni (frammenti) solitamente vengono ospitati in luoghi (cavità) molto più grandi di loro e quindi l’accuratezza predittiva del loro posizionamento è solitamente molto bassa. Se da un lato l’appetibilità farmaceutica di questi composti di piccole dimensioni è che, attraverso un’opportuna sintesi chimica, si possono far crescere facilmente per poi per essere trasformati in veri e propri candidati farmaci, dall’altro il collo di bottiglia consiste nel fatto che la modalità di crescita è sempre strettamente condizionata dal loro posizionamento iniziale.
Ad oggi tutte le tecniche sperimentalmente disponibili (cristallografia ai raggi X, risonanza magnetica nucleare NMR) richiedono tempi relativamente lunghi e alti costi importanti: possedere un metodo predittivo ad elevata accuratezza taglierebbe drasticamente tempi e costi.
È tutta questione di metodo, quello padovano per la progettazione di nuovi candidati farmaci è il migliore. Foto di gruppo: da sinistra Mattia Sturlese, Stefano Moro, Maicol Bissaro, Giovanni Bolcato, Matteo Pavan e Davide Bassani
La ricerca pubblicata sul «Journal of Computer-Aided Molecular Design» dal titolo “SAMPL7 protein-ligand challenge: A community-wide evaluation of computational methods against fragment screening and pose-prediction” riconosce la metodologia SuMD (Supervised Molecular Dynamics) proposta dal Molecular Modeling Section (MMS) del Dipartimento di Scienze del Farmaco dell’Università di Padova come la migliore. Il risultato predittivo ipotizzato dal team padovano è stato confermato sperimentalmente attraverso la cristallografia ai raggi X.
La metodologia SuMD – Supervised Molecular Dynamics
«Le tecniche di dinamica molecolare classica si basano sulla capacità di simulare il comportamento di un sistema molecolare nel tempo. In particolare, nel nostro laboratorio – dice il Professor Stefano Moro, Direttore del Dipartimento di Scienze del farmaco dell’Università di Padova e del Molecular Modeling Section – abbiamo messo a punto una nuova tecnica di dinamica molecolare, detta supervisionata, che ci consente di simulare il processo di riconoscimento tra loro di due strutture molecolare. Perché è diverso dagli altri? Solitamente questo processo di riconoscimento è estremamente difficile da osservare con le tecniche di dinamica classica perché esse richiedono simulazioni molto lunghe e/o l’utilizzo di computer particolarmente potenti. Con la nostra tecnica supervisionata queste simulazioni hanno tempi molto più brevi e non necessitano di computer particolarmente potenti, mantenendo inalterata l’accuratezza predittiva».
Stefano Moro
I risultati dello studio pubblicato
Dopo l’analisi comparativa (il posizionamento previsto confrontato con quello osservato), gli autori della ricerca hanno sottolineato, non solo l’ottimo risultato della metodologia padovana SuMD, ma che la tecnica proposta è un unicum tra quelle presentate dagli altri gruppi di ricerca. Pur essendo al suo primo utilizzo nell’ambito del riconoscimento di frammenti, il report scientifico pubblicato ha certificato che SuMD è il migliore metodo in assoluto sia per quanto riguarda il numero di frammenti posizionati correttamente sia in termini di errore medio commesso nel loro posizionamento. La metodologia SuMD è stata sviluppata da Maicol Bissaro, Giovanni Bolcato, Matteo Pavan e Davide Bassani, dottorandi della Scuola di Dottorato in Scienze Molecolari, indirizzo Scienze Farmaceutiche, con la supervisione di Mattia Sturlese attualmente ricercatore al Dipartimento di Scienze del Farmaco e il coordinamento del professor Stefano Moro.
«Passione, tenacia, determinazione e profonda visione prospettica sono le doti speciali che caratterizzano tutti i ricercatori con i quali ho avuto il privilegio di collaborare – conclude Stefano Moro – qualità che hanno portato, anche in questo caso specifico, al raggiungimento di obiettivi che li proiettano ad essere protagonisti della chimica farmaceutica computazionale a livello internazionale. Doti che ereditiamo da 800 anni di grande tradizione scientifica e che ci consentono di guardare alle prossime grandi sfide che ci attendono con rinnovata passione, tenacia, determinazione e visione prospettica».
La Molecular Modeling Section (MMS) afferisce al Dipartimento di Scienze del Farmaco dell’Università di Padova e da più di vent’anni si dedica allo sviluppo e all’applicazione di metodi computazionali nella progettazione di nuovi candidati farmaci. Nel corso di questi anni si sono avvicendati una serie di laureandi, dottorandi e assegnisti di ricerca che, con il loro impegno, hanno consentito al laboratorio di crescere e di acquisire credibilità scientifica sia a livello nazionale che internazionale, instaurando collaborazioni scientifiche anche con ambito industriale farmaceutico.
È tutta questione di metodo, quello padovano per la progettazione di nuovi candidati farmaci è il migliore. Foto di Arek Socha
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università degli Studi di Padova
QUBIC, un modo nuovo di studiare l’universo primordiale
Escono oggi, giovedì 21 aprile, su un numero speciale della rivista “Journal of Cosmology and Astroparticle Physics”, otto articoli a firma della collaborazione internazionale QUBIC (Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology), che sta realizzando in Argentina un telescopio per lo studio dell’universo appena nato che si avvarrà di una tecnica innovativa.
QUBIC, infatti, osserverà e mapperà le proprietà del fondo cosmico a microonde, l’eco residua del Big Bang, concentrandosi sulla misura di particolari componenti dell’orientamento dell’oscillazione delle microonde della radiazione cosmica di fondo sul piano del cielo (polarizzazione), denominate modi-B, indicative delle possibili perturbazioni indotte dalle onde gravitazionali generate nei primi istanti di vita dell’universo.
Il progetto vede l’Italia protagonista grazie ai contributi scientifici e tecnologici forniti dall’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e dalle Università di Milano Statale, Milano-Bicocca, Università di Roma “Tor Vergata” e Sapienza Università di Roma. QUBIC osserverà il cielo a partire dalla fine del 2022, da un sito desertico di alta quota (5000 m) in Argentina, vicino alla località San Antonio de Los Cobres.
Dopo il suo sviluppo e l’integrazione avvenuta presso i laboratori europei delle Università e degli enti di ricerca coinvolti nella collaborazione, QUBIC è arrivato in Argentina, nella città di Salta, nel luglio 2021, dove si sta procedendo alle fasi finali di calibrazione e di test in laboratorio. I risultati di queste attività, presentati negli otto articoli apparsi su ‘Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, hanno confermato il corretto funzionamento dello strumento e dell’’interferometria bolometrica’, ossia la tecnica di nuova concezione su cui si baseranno le osservazioni di QUBIC, che combina l’elevatissima sensibilità dei rivelatori raffreddati quasi allo zero assoluto (-273 °C) e capaci di misurare l’energia della radiazione del fondo cosmico trasformandola in calore (bolometri), con la precisione degli strumenti interferometrici.
“QUBIC è uno strumento originale ed estremamente complesso: per questo era necessario pubblicare in anticipo tutti i dettagli del suo hardware e delle nuove metodologie di sfruttamento dei dati raccolti. Inoltre, con queste lunghe ed esaustive calibrazioni abbiamo dimostrato in laboratorio l’efficienza di QUBIC come interferometro bolometrico. È un passo essenziale per le successive misure di interesse per la cosmologia e la fisica fondamentale”, spiega Silvia Masi, docente presso Sapienza Università di Roma e ricercatrice INFN, che coordina la partecipazione italiana all’esperimento.
Grazie alla sua estrema sensibilità, che consentirà di distinguere i dettagli di ciascuno dei ‘pixel’ in cui sarà suddivisa la mappa celeste, QUBIC potrà discriminare i modi-B dai segnali generati dalle altre sorgenti del cielo, fornendo una prova diretta della teoria dell’inflazione. Questa è oggi la teoria di riferimento per la descrizione di ciò che sarebbe avvenuto nei primi istanti dell’universo, sviluppata negli anni ‘80 per spiegare alcune caratteristiche dell’universo, fra cui la ‘piattezza’ e l’estrema omogeneità dello spaziotempo.
Criostato. Crediti: archivio fotografico QUBIC
Secondo la teoria dell’inflazione, la rapidissima fase di espansione dell’universo subito dopo il Big Bang, durata meno di un centomillesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di secondo (circa 10-32 secondi), avrebbe lasciato un debole fondo di onde gravitazionali, che a loro volta avrebbero prodotto particolari debolissime tracce, detti modi-B, nella polarizzazione del fondo cosmico di microonde. In pratica, le onde elettromagnetiche del fondo cosmico non oscillerebbero in direzioni casuali. Sarebbero invece leggermente preferite direzioni che in cielo formano un disegno vorticoso.
Alla precisione delle misure che saranno effettuate da QUBIC contribuiranno inoltre la limpidezza e l’assenza di umidità che contraddistinguono l’aria del sito di Alto Chorrillo in cui sarà istallato il telescopio, a circa 5000 metri sul livello del mare, sul plateau La Puna nell’Argentina settentrionale, vicino alla cittadina di San Antonio de los Cobres, nella provincia di Salta.
“QUBIC verrà portato nel sito di Alto Chorrillo entro pochi mesi. Le prime misure dimostreranno l’efficienza del nuovo metodo dell’interferometria bolometrica per la prima volta osservando sorgenti astronomiche. Lo strumento verrà poi completato inserendo un maggiore numero di rivelatori, in modo da poter eseguire le misure di interesse cosmologico entro tre anni. La strada è lunga, e QUBIC si presenta come estremamente originale e complementare a tutti gli altri che cercano di misurare questo elusivo segnale primordiale”, illustra Aniello Mennella, ricercatore INFN e docente all’Università di Milano.
La ricerca dei modi-B rappresenta una sfida formidabile e centrale per fisici e astrofisici. Il segnale da misurare è così debole da richiedere rivelatori ultrasensibili e telescopi di grande precisione, anche per rimuovere, durante l’analisi dati, altri segnali polarizzati di origine locale che potrebbero confondere la misura. Le misure di QUBIC saranno perciò contemporanee a quelle di una mezza dozzina di altri esperimenti nel mondo che hanno lo stesso obiettivo scientifico. A differenza di questi ultimi, che producono immagini direttamente tramite telescopi a singola apertura, QUBIC sarà l’unico strumento a effettuare osservazioni raccogliendo le microonde da molte aperture e facendole interferire.
“La misura di un segnale così debole”, dice Mario Zannoni, ricercatore INFN e docente all’Università di Milano-Bicocca, “verrà ritenuta esente da errori sistematici solo se si avranno risultati consistenti provenienti da strumenti molto diversi. Proprio per questo motivo QUBIC, unico interferometro bolometrico, rappresenta una risorsa insostituibile nella ricerca dei modi-B e nello studio dei primi attimi dell’universo”. Grazie alle capacità multispettrali e di autocalibrazione, “QUBIC produrrà dati del tutto originali e complementari a quelli degli altri esperimenti, offrendo agli analisti innumerevoli possibilità di controllo incrociato e quindi una robustezza ineguagliabile dei risultati”, conclude Giancarlo De Gasperis, ricercatore INFN e docente all’Università di Roma “Tor Vergata”.
QUBIC è il risultato della collaborazione di 130 ricercatori, ingegneri e tecnici in Francia, Italia, Argentina, Irlanda e Regno Unito. Lo strumento è stato integrato a Parigi presso i laboratori APC nel 2018 e calibrato durante il 2019-2021.
Il contributo italiano è stato fondamentale per lo sviluppo dello strumento, e continuerà ad esserlo nelle fasi successive dell’esperimento. Lo strumento è ospitato in un criostato, progettato e costruito nei laboratori della Sapienza e della Sezione di Roma dell’INFN, capace di raffreddare vicino allo zero assoluto non solo i rivelatori ma anche tutto il sistema ottico dell’interferometro. Lo stesso gruppo ha realizzato anche il sistema crio-meccanico che permette di ruotare i componenti ottici all’interno del criostato per misurare lo stato di polarizzazione della radiazione. Italiane sono anche altre componenti criogeniche, che lavorano a una temperatura inferiore a -270 °C, come le avanzatissime antenne corrugate che selezionano i fotoni da far interferire, realizzate nei laboratori dell’Università e della Sezione INFN di Milano Statale, mentre le ottiche che focalizzano i fotoni sui rivelatori e il sistema di otturatori che permette di variare la configurazione dell’interferometro e di autocalibrarlo sono realizzate dall’Università e dalla Sezione di Milano Bicocca. L’Università di Roma “Tor Vergata” e la Sezione INFN di Roma2 contribuisce invece allo sviluppo del complesso software di analisi dei dati.
Testo dall’Ufficio Stampa Università di Milano-Bicocca e dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma, immagini dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma.
Burnout, quando lo stress diventa cronico – Il fenomeno nei medici lombardi durante la quarta ondata
L’indagine realizzata da Università degli Studi Milano-Bicocca per ANAAO-ASSOMED Lombardia porta in luce come il 71,6% dei medici sospetti di aver sofferto di burnout
Milano, 20 aprile 2022 – Ansia, depressione, stress; quindi la pandemia, ad influenzare lo stato psicologico del personale medico. È quanto emerge dall’indagine condotta dall’Università degli Studi di Milano-Bicocca per ANAAO-ASSOMED Lombardia. Un fenomeno, quello del burnout – recentemente riconosciuto dall’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) come una sindrome in grado di influenzare lo stato di salute – che nei medici lombardi, una tra le categorie occupazionali maggiormente soggette a stressor lavorativi cronici, è stato rilevato in misura significativa. A risentirne non è solamente lo stato di salute dei soggetti coinvolti nella ricerca, bensì anche le prestazioni lavorative, le quali risultano essere nient’altro che “camera dell’eco” del malessere psicofisico indagato.
L’indagine eseguita tra novembre 2021 e marzo 2022, si propone di stimare la prevalenza, nei medici lombardi, di sintomi riconducibili al fenomeno del burnout; di indagarne le possibili connessioni con variabili demografiche e occupazionali; di valutare l’impatto della pandemia sulla sintomatologia presente nei medici, nell’ottica del rafforzamento e dell’implementazione di strategie atte alla tutela della salute psicofisica del personale.
I RISULTATI
L’indagine, svolta tramite la somministrazione di un questionario online a 958 medicilombardi, mostra come il 71,6% dei medici indagati sospetta di aver sofferto di burnout, mentre il 59,5% teme di poterne soffrire in futuro. Il rilievo psicometrico illustra inoltre come la prevalenza effettiva di una sintomatologia di rilievo clinico riconducibile al burnout sia pari a 18,5%, mentre quella riconducibile a disturbi dello spettro ansioso e depressivo è pari a 31,9% e 38,7%. A soffrire maggiormente della condizione di burnout è il sesso femminile, unito ad ansia, depressione e a una percezione bassa di autoefficacia – quest’ultimo elemento è condiviso con gli specializzandi; una maggior anzianità di servizio risulta essere un fattore protettivo, a cui vengono associati livelli più bassi di burnout, ansia e depressione. Non da ultimo, l’87,4% dei medici lombardi dichiara come la pandemia e l’avvento della quarta ondata pandemica abbia avuto effetti di media o grave entità sul proprio benessere lavorativo, nonostante il servizio in area COVID-19 non sia un fattore di per sé associabile a maggiori livelli di burnout, ansia o depressione. Ad impattare maggiormente sono invece le variabili soggettive percepite, quali la vicinanza di cari/colleghi aventi avuto gravi complicazioni legate all’infezione.
“Lo studio fornisce informazioni utili alla pianificazione di interventi preventivi e gestionali finalizzati alla tutela della salute psicologica dei medici. Emerge inoltre una forte corrispondenza tra ciò che rilevano gli strumenti psicometrici oggettivi e il vissuto soggettivo dei medici che hanno preso parte alla ricerca” sottolinea Edoardo Nicolò Aiello, Psicologo, e Dottorando in Neuroscienze all’Università di Milano-Bicocca.
“Quasi il 20% dei medici lombardi accusa sintomi riconducibili al burnout, mentre più del 30% ansia e depressione di significato clinico. È un dato allarmante. – dichiara Stefano Magnone, Segretario Regionale di ANAAO-ASSOMED Lombardia – Le problematiche causate dall’espansione a macchia d’olio di questo fenomeno sono state largamente discusse negli ultimi tempi, aumentando l’awareness anche tra chi non è direttamente coinvolto nell’ambito sanitario. Lo stress lavorativo cronico, o sindrome del burnout, insorge quando le richieste del lavoro superano le capacità del lavoratore di affrontarle, intaccando la salute psicofisica dell’individuo. I medici sono i professionisti maggiormente a rischio di burnout, specialmente il sesso femminile. A peggiorare le condizioni lavorative, oltre alla carenza di risorse e ai ritmi lavorativi isterici in cui siamo costretti, è stata la pandemia: l’87.4% dei medici lombardi dichiara come la pandemia abbia avuto effetti di media o grave entità sul proprio benessere lavorativo.”
“I risultati dello studio, condotto con rigore metodologico, indicano la necessità di pensare, strutturare e promuovere programmi di valutazione accurata del disagio lavorativo per tutti gli operatori e segnatamente per il genere femminile e le persone con minore anzianità di servizio. Il progetto rappresenta una sfida importante alla quale non è possibile sottrarsi se si intende contenere il burnout con tutti i suoi correlati di perdita di salute, professionalità, efficacia lavorativa e soddisfazione dei pazienti. Bisognerebbe affrontare la cultura del prendersi cura di sé come operatori sanitari già durante il percorso di studi e metter a disposizione nelle aziende sanitarie specifici setting di supporto. Parallelamente, studi mirati a comprendere come attivare le risorse di resilienza, insieme alla verifica degli esiti di eventuali interventi, rappresenterebbero una buona sinergia fra Organizzazioni Sanitarie ed Università” conclude Ines Giorgi, Psicologa, e Psicoterapeuta.
Testo dall’Ufficio Stampa Università di Milano-Bicocca
Un gruppo di ricerca internazionale rileva il precursore di un buco nero supermassiccio nei dati di archivio del telescopio Hubble
Una collaborazione internazionale, che ha visto la partecipazione di astrofisici della Sapienza e dell’Istituto nazionale di astrofisica – Inaf, ha scoperto un oggetto distante circa 13 miliardi di anni luce dalla Terra, estremamente compatto e arrossato dalla polvere stellare. La rilevazione, effettuata grazie all’utilizzo del telescopio spaziale Hubble, farà luce sul mistero della crescita dei buchi neri supermassicci nell’universo primordiale. I risultati del lavoro sono stati pubblicati su Nature.
Il precursore di un buco nero supermassiccio nei dati di archivio di Hubble. Figura 1: GNz7q, un oggetto scoperto a circa 13,1 miliardi di anni luce dalla Terra che mostra segni di un buco nero in rapida crescita all’interno di una galassia in forte formazione stellare e ricca di polvere interstellare (starburst polverosa), colorato nell’immagine combinando i dati di tre osservazioni a colori del telescopio spaziale Hubble. Trovato nella regione GOODS-North[1], una delle regioni del cielo più studiate fino ad oggi, GNz7q è l’oggetto rosso al centro dell’immagine ingrandita (Credito: ESA/Hubble/Fujimoto et al.)
La scoperta di buchi neri supermassicci nell’universo primordiale, con masse fino a diverse centinaia di milioni di volte quella del sole, ha sollevato il problema di capire come oggetti di questa taglia siano stati in grado di formarsi e crescere nel breve periodo di tempo successivo alla nascita dell’Universo (meno di un miliardo di anni). Teoricamente, un buco nero inizia dapprima ad aumentare la sua massa accrescendo gas e polvere nel nucleo di una galassia ricca di polvere e caratterizzata da elevati tassi di formazione stellare (una cosiddetta galassia starburst polverosa). L’energia generata nel processo spazza via i materiali circostanti, trasformando il sistema in un quasar, una sorgente astrofisica molto luminosa e compatta.
Fino a oggi sono state scoperte galassie starburst polverose e quasar luminosi post-transizione ad appena 700-800 milioni di anni dopo il Big Bang, ma non è mai stato trovato un “giovane” quasar nella fase di transizione, la cui scoperta deterrebbe la chiave per la comprensione dei meccanismi di formazione dei buchi neri supermassicci nell’Universo primordiale.
Un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dall’astronomo Seiji Fujimoto dell’Università di Copenaghen, con la partecipazione, fra gli altri, di ricercatori del Dipartimento di Fisica della Sapienza e dell’Istituto nazionale di astrofisica – Inaf, ha rianalizzato una grande quantità di dati d’archivio estratti dal telescopio spaziale Hubble e ha scoperto un oggetto, denominato poi GNz7q, che è proprio l’anello mancante tra le galassie starburst e i quasar luminosi nell’universo primordiale. I risultati del lavoro sono stati pubblicati sulla rivista Nature.
Le osservazioni spettroscopiche con i radiotelescopi hanno mostrato che il giovane quasar è nato solo 750 milioni di anni dopo il Big Bang. Tali osservazioni, sono state poi confrontate con i modelli teorici. Questa importante fase del lavoro è stata svolta da Rosa Valiante dell’Inaf e Raffaella Schneider della Sapienza e ha mostrato come le caratteristiche dello spettro elettromagnetico di questo oggetto, dai raggi X alle onde radio, non si discostano dalle previsioni delle simulazioni teoriche.
“Questo suggerisce che GNz7q sia il primo esempio di buco nero in rapida crescita nel centro di una galassia starburst polverosa – commentano Schneider e Valiante. “Pensiamo che GNz7q sia un precursore dei buchi neri supermassicci trovati nell’universo primordiale”.
La scoperta di GNz7q non solo rappresenta un elemento importante per comprendere l’origine dei buchi neri supermassicci, ma anche un motivo di sorpresa per i ricercatori: la rilevazione infatti è stata fatta in una delle regioni più osservate nel cielo notturno – denominata GOODS, Great Observatories Origins Deep Survey, oggetto d’indagine astronomica dei telescopi più potenti mai costruiti (ovvero quelli operativi nello spazio come Hubble, Herschel e XMM-Newton dell’ESA, il telescopio Spitzer della NASA e l’Osservatorio a raggi X Chandra, oltre a potenti telescopi terrestri, compreso il telescopio Subaru) – suggerendo quindi che sorgenti di questo tipo possano essere più frequenti di quanto si pensasse in precedenza.
Il gruppo di ricerca si propone di condurre una ricerca sistematica di sorgenti simili utilizzando campagne osservative ad alta risoluzione e di sfruttare gli strumenti spettroscopici del telescopio spaziale James Webb della NASA/ESA/CSA, una volta che sarà in regolare funzionamento, per studiare oggetti come GNz7q con una ricchezza di dettagli senza precedenti.
Il precursore di un buco nero supermassiccio nei dati di archivio di Hubble. Figura 2: un’impressione artistica di un giovane buco nero in crescita che emerge dal centro di una galassia starburst polverosa, mentre i materiali densi circostanti di gas e polvere vengono spazzati via dalla potente energia generata quando il buco nero evolve rapidamente accrescendo la materia circostante. (Credito: ESA/Hubble)
Riferimenti:
A dusty compact object bridging galaxies and quasars at cosmic dawn – S. Fujimoto, G. B. Brammer, D. Watson, G. E. Magdis, V. Kokorev, T. R. Greve, S. Toft, F. Walter, R. Valiante, M. Ginolfi, R. Schneider, F. Valentino, L. Colina, M. Vestergaard, R. Marques-Chaves, J. P. U. Fynbo, M. Krips, C. L. Steinhardt, I. Cortzen, F. Rizzo & P. A. Oesch – Naturehttps://doi.org/10.1038/s41586-022-04454-1
Testo e immagini dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
