Tumori pediatrici, identificati i fattori genetici che predispongono al neuroblastoma
Colpisce bambini e adolescenti fino ai 15 anni. Circa 15.000 ogni anno nel mondo, 130 in Italia. Il Neuroblastoma è un tumore maligno che ha origine dai neuroblasti, cellule presenti nel sistema nervoso simpatico ed è considerato la prima causa di morte e la terza neoplasia per frequenza dopo le leucemie e i tumori cerebrali dell’infanzia.
Tumori pediatrici: identificati i fattori genetici che predispongono al neuroblastoma che colpisce bambini e adolescenti fino ai 15 anni. Da sinistra, Ferdinando Bonfiglio, Achille Iolascon e Mario Capasso
Oggi, grazie ad una promettente scoperta dei ricercatori napoletani, c’è una speranza in più per la diagnosi precoce e la cura di una delle malattie rare più temibili. Gli studiosi, guidati da Mario Capasso e Achille Iolascon, Principal Investigator del CEINGE e rispettivamente, professore associato e ordinario di Genetica Medica dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, hanno infatti identificato i fattori genetici che predispongono al neuroblastoma. E lo hanno fatto investigando su un bagaglio di dati tra i più ampi mai utilizzati al mondo.
«Abbiamo analizzato il DNA di quasi 700 bambini affetti da neuroblastoma e più di 800 controlli mediante sequenziamento avanzato, una tecnica innovativa che riesce a decodificare tutti i geni finora conosciuti in modo affidabile e veloce -spiega il professor Capasso – Questa è la più alta casistica mai studiata fin ad oggi grazie alla quale abbiamo scoperto che il 12% dei bambini con neuroblastoma ha almeno una mutazione genetica ereditata che aumenta il rischio di sviluppare un tumore».
La realizzazione di questo lavoro scientifico è stata resa possibile grazie ad analisi computazionali avanzate del team di esperti del prof. Capasso che lavorano nella facility di Bioinformatica per Next Generation Sequencing del CEINGE. In particolare, si tratta di indagini condotte dall’esperto bioinformatico Ferdinando Bonfiglio, primo autore del lavoro.
«Con predisposizione genetica ci si riferisce alla maggiore probabilità, rispetto alla media, che un bambino ha di sviluppare un tumore – chiarisce Iolascon –. Quindi i risultati di questa ricerca hanno rilevanti implicazioni cliniche; infatti sono utili a migliorare la diagnosi redendola sempre più precoce e certa e a migliorare la gestione clinica del paziente indirizzando il medico verso l’utilizzo di trattamenti personalizzati».
I risultati della ricerca, finanziata dalla OPEN Onlus, Fondazione Italiana per la Lotta al Neuroblastoma e Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, sono stati pubblicati su una autorevole rivista scientifica, eBioMedicine del gruppo editoriale “The Lancet”. Inoltre, tutti i dati genetici sono stati resi disponibili in un database online che altri studiosi potranno liberamente consultare per sviluppare nuove ricerche.
E non è tutto. Lo studio ha investito anche altre patologie, come l’autismo. «Un altro dato interessante che emerso da questa ricerca è che alcune delle mutazioni trovate in questi bambini sono associate anche allo sviluppo di malattie del neurosviluppo, ad esempio i disturbi dello spettro autistico. I risultati raggiunti sono utili anche a meglio comprendere i meccanismi molecolari che sono alla base dello sviluppo di malattie non oncologiche», conclude Mario Capasso.
I computer quantistici potranno “ragionare” più velocemente dei calcolatori classici. È quanto dimostrato dal team di ricerca federiciano coordinato dal professore Giovanni Acampora, del Dipartimento di Fisica ‘Ettore Pancini’ dell’Università Federico II, che ha realizzato un algoritmo quantistico in grado di eseguire i cosiddetti motori inferenziali, le componenti principali di alcune metodologie di intelligenza artificiale, sfruttando meno risorse computazionali dei calcolatori elettronici.
I computer quantistici potranno “ragionare” più velocemente dei calcolatori classici. Quantum Computing e Intelligenza artificiale: il professor Giovanni Acampora con Roberto Schiattarella e Autilia Vitiello
Lo studio, condotto con il dottorando Roberto Schiattarella e la dottoressa Autilia Vitiello, intitolato “On the Implementation of Fuzzy Inference Engines on Quantum Computers”, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista IEEE Transactions on Fuzzy Systems.
Oltre al vantaggio computazionale, l’algoritmo offre un ulteriore vantaggio: esso consente di programmare computer quantistici usando l’approccio linguistico tipico del ragionamento umano, semplificando l’interazione con questi strumenti particolarmente complessi da gestire.
Il risultato raggiunto da Acampora, Schiattarella e Vitiello potrà avere importanti ripercussioni nella progettazione dei metodi di intelligenza artificiale del futuro che dovranno avere significative capacità di elaborazione e una estrema semplicità di programmazione per poter gestire la sempre crescente quantità di dati messa a disposizione dalla interconnessione e dalla interazione di diversi sistemi collegati tra loro dalle moderne tecnologie di comunicazione cablati come la fibra ottica, e quelle per dispositivi mobili come 5G e 6G.
I motori inferenziali sono algoritmi che simulano le modalità con cui la mente umana trae delle conclusioni logiche attraverso il ragionamento e sono usati in molte applicazioni dell’intelligenza artificiale riguardanti diverse sfere del quotidiano come, ad esempio, sistemi di diagnosi medica, sistemi di controllo industriale, automotive, e sistemi di automazione e di supporto alle decisioni in genere. I motori inferenziali su cui si basa lo studio condotto da Acampora, Schiattarella e Vitiello sono quelli che utilizzano le cosiddette regole linguistiche fuzzy. Tali regole implementano uno schema di ragionamento in grado di creare un legame tra le variabili di ingresso e quelle di uscita di un sistema, usando un approccio di tipo linguistico, cioè usando espressioni testuali tipiche del pensiero umano. Questo è reso possibile dall’utilizzo della fuzzy logic, uno strumento matematico in grado di modellare il ragionamento umano e abilitare il calcolo basato su parole e costrutti del linguaggio naturale. Seppur ampiamente utilizzate in diverse tipologie di sistemi, i motori inferenziali possono soffrire di una significativa problematica computazionale: il numero di regole che modellano il comportamento di un sistema può crescere esponenzialmente con il numero di variabili di ingresso del sistema stesso rendendo il motore inferenziale poco efficiente nel trarre conclusioni logiche. Di conseguenza c’è la forte necessità di pensare a metodi di calcolo inferenziale in grado di valutare le regole in maniera efficiente anche al crescere del numero delle variabili di ingresso.
I computer quantistici, strumenti di calcolo che sfruttano principi della meccanica quantistica come superposition, entanglement e interferenza, possono rappresentare una possibile soluzione al suddetto problema. Infatti, questi innovativi strumenti informatici abilitano un parallelismo massivo nel calcolo che, come dimostrato dal gruppo del professor Acampora, offre le potenzialità per il raggiungimento di un vantaggio di tipo esponenziale nella esecuzione dei motori inferenziali. Ciò significa che, anche in presenza di sistemi di grandi dimensioni, i motori inferenziali quantistici potranno essere eseguiti efficientemente, ovvero con un tempo di esecuzione inferiore rispetto ai motori inferenziali eseguiti sui classici calcolatori elettronici.
Il risultato raggiunto dal professor Acampora e dal suo gruppo arriva a seguito di numerosi riconoscimenti e premi internazionali ottenuti per i risultati ottenuti nell’ambito della attività di ricerca svolte nell’area della intelligenza artificiale quantistica. Tra tali riconoscimenti si evidenziano il 2019 Canada-Italy Innovation Award ottenuto dal professore Acampora e rilasciato dalla ambasciata canadese in Italia, il Best Paper Award@Fuzz-IEEE 2021 conseguito dal profesore Acampora e dalla dottoressa Vitiello, l’IEEE Computer Society Award on Emerging Technologies ottenuto dal professore Acampora e dalla dottoressa Vitiello, e il 2022 IEEE CIS Graduate Student Research Grant conseguito da Roberto Schiattarella e che gli consentirà di testare il motore inferenziale quantistico sui sistemi di controllo degli acceleratori di particelle del CERN di Ginevra.
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università Federico II di Napoli sui computer quantistici che potranno “ragionare” più velocemente dei calcolatori classici.
I pipistrelli imitano i calabroni per tenere alla larga i predatori e salvarsi la vita. La scoperta è dei ricercatori federiciani Danilo Russo e Leonardo Ancillotto insieme a colleghi dell’Università di Torino, di Firenze e di Costa Rica. Lo studio pubblicato sulla rivista Current Biology.
Vespertilio maggiore. Photo credits: Marco Scalisi
I pipistrelli imitano i calabroni per tenere alla larga i predatori e salvarsi la vita. La scoperta è dei federiciani Danilo Russo e Leonardo Ancillotto, del Dipartimento di Agraria dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, che hanno condotto lo studio insieme ai colleghi Donatella Pafundi e Marco Gamba dell’Università di Torino, Federico Cappa e Rita Cervo dell’Università di Firenze, e Gloriana Chaverri dell’Universidad de Costa Rica.
I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Current Biology.
Vespa crabro. Credits: Andrea Aiello
Si tratta di “mimetismo Batesiano”, ossia di una specie indifesa che ne imita una pericolosa o tossica per scoraggiare un predatore. Mimetismo acustico, in questo caso, perché basato sui suoni e non sui colori, quindi relativamente raro in natura.
La potenziale preda indifesa, in tale circostanza un pipistrello, il vespertilio maggiore Myotis myotis, imita un’altra specie che rappresenta un pericolo per il predatore, come, appunto, un calabrone. Quando il pipistrello viene catturato da un uccello rapace, emette un ronzio che sconcerta il predatore e lo disorienta così può approfittare di questa frazione di secondo per fuggire. Si tratta del primo caso conosciuto di un mammifero che imita un insetto e costituisce un elegante esempio di come l’evoluzione esprima adattamenti che spesso sono il frutto dell’interazione tra specie anche molto diverse, come, appunto, pipistrelli, gufi e insetti imenotteri.
Danilo Russoebbe i primi sospetti già oltre vent’anni fa, quando per il suo lavoro di dottorato si trovò tra le mani uno di questi pipistrelli, e, dopo lungo tempo, il team internazionale ha potuto verificare che il suono prodotto dal pipistrello è effettivamente simile a quello emesso da questi insetti “armati”, soprattutto se si escludono le frequenze che un tipico predatore di pipistrelli come un barbagianni o un allocco non è in grado di udire.
Il passo successivo è stato verificare, usando proprio questi uccelli in cattività, quale effetto sortisse l’ascolto dei ronzii di pipistrelli, api e calabroni. Il risultato è stato sorprendente: allocchi e barbagianni si allontanano dagli altoparlanti che emettono ronzii di insetti come di pipistrelli, mentre sono attratti da altri suoni di pipistrelli, probabilmente considerati un indizio della presenza della preda.
I pipistrelli in questione non sono gli unici a emettere ronzii di questo tipo: lo fanno certi roditori, uccelli, e anche insetti totalmente indifesi. È perciò probabile che la strategia di imitazione di un insetto pericoloso come un calabrone sia molto più diffusa in natura di quanto si possa credere. La ricerca apre quindi una nuova, importante finestra sul comportamento animale e sui fenomeni di imitazione tra specie.
“Gli adattamenti espressi dagli animali in risposta alle forze della selezione naturale non smettono mai di sorprenderci”, commenta il professore Russo.
La notizia ha fatto il giro del mondo, è stata ripresa dalle più prestigiose testate internazionali, tra cui Nature, Science, New Scientist, il New York Times, il Telegraph, the Independent, The Economist, BBC, Sky News e National Geographic.
Per approfondire: Ancillotto, L., Pafundi, D., Cappa, F., Chaverri, G., Gamba, M., Cervo, R., & Russo, D. (2022). Bats mimic hymenopteran insect sounds to deter predators. Current Biology 32, PR408-R409
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Rettorato Università degli Studi di Napoli Federico II
Come la vita e il nostro Pianeta sono evoluti insieme
Parte il progetto CoEvolve: indaga la coevoluzione della vita con la Terra
CoEvolve indaga la coevoluzione della vita con la Terra
CoEvolve, il progetto finanziato dal Consiglio Europeo delle Ricerche, guidato dal microbiologo della Federico II di Napoli, Donato Giovannelli, è ufficialmente decollato. Il progetto condurrà il team del Giovannelli-Lab dall’Artico ai deserti delle Ande cilene, e poi dal Costa Rica all’Islanda, alla ricerca di microrganismi che verranno raccolti negli ambienti estremi del nostro pianeta per capire come la Terra e la vita si sono mutualmente influenzati, in una sorta di coevoluzione tra la geosfera e la biosfera terrestre.
‘Quando guardiamo il nostro pianeta tendiamo a pensare che la geologia sia una forza inarrestabile che modella i continenti e gli oceani, e che la vita si adatti a questi cambiamenti ed evolva per tenere il passo. Questo è vero per la maggior parte del tempo, ma ci sono state diverse occasioni durante la storia della Terra in cui l’evoluzione di alcuni processi biologici hanno influenzato notevolmente la geologia, la mineralogia e quindi la traiettoria evolutiva della Terra’ – spiega il coordinator Donato Giovannelli. La realtà è che il nostro pianeta e la vita si sono coevoluti nel tempo, influenzandosi a vicenda per oltre 4 miliardi di anni. ‘È come una delicata danza in cui la vita e il pianeta Terra lavorano insieme per mantenere l’abitabilità del pianeta e sostenere la vita stessa’, dice Donato Giovannelli. Nonostante questo, l’estensione della coevoluzione e le sue forze motrici sono in gran parte sconosciute’.
Il progetto CoEvolve mira a capire come la vita, in particolare i microrganismi, e il pianeta si sono coevoluti nel tempo, concentrandosi sul ruolo dei metalli. Il progetto è finanziato con una sovvenzione di 2,1 milioni di euro dal Consiglio Europeo della Ricerca (ERC Starting Grant 2020).
I microrganismi sono fondamentali per il funzionamento del pianeta e sono stati la forza trainante nel ciclo dei nutrienti e degli elementi dall’origine della vita su questo pianeta. Per controllare il ciclo dei nutrienti e degli elementi, i microrganismi utilizzano un insieme di proteine che contengono metalli nel loro nucleo, utilizzati per controllare efficacemente le reazioni chimiche. A causa di questa relazione, il ruolo dei metalli è importante per la vita (basti pensare solo a cosa comporta un calo di ferro nel sangue).
‘Le conoscenze degli ultimi decenni sulla evoluzione della vita terrestre ci ha fatto comprendere che la disponibilità di metalli è cambiato drammaticamente nel tempo, in gran parte a causa del cambiamento delle concentrazioni di ossigeno nell’atmosfera – sottolinea Giovannelli -. In sintesi, metalli potrebbero aver controllato in una certa misura l’evoluzione della vita microbica stessa’.
Il progetto CoEvolve utilizza microrganismi raccolti in ambienti estremi, dai poli ai deserti, che sono una sorta di modello di antichi tempi geologici, per capire la relazione tra disponibilità di metallo e metabolismo microbico. Una selezione di ambienti diversi, da sorgenti termali negli altipiani del Cile all’Artico norvegese, saranno campionati nei prossimi 5 anni in una serie di missioni la cui delicata logistica richiede una lunga e attenta pianificazione.
CoEvolve indaga la coevoluzione della vita con la Terra
Donato Giovannelli, dunque, sta raccogliendo nel Giovannelli-Lab un team di scienziati e scienziate con diversi background per affrontare la natura multidisciplinare del progetto CoEvolve, che richiede competenze in microbiologia, biologia molecolare, geochimica, geologia, astrobiologia e big data. La prima fase del progetto è attualmente in corso, con l’allestimento di un nuovo laboratorio geo-bio presso l’Università di Napoli Federico II, e a partire dal 20 febbraio 2022, il team comincia con la prima tappa delle missioni: presso la base artica Dirigibile Italia del CNR (Isole Svalbard, Norvegia) a Ny-Ålesund (78°55′ N, 11°56′ E). La prima spedizione, i cui dati contribuiranno al CoEvolve, è finanziata con un Progetto di Ricerca in Artico del MUR.
“La mia speranza è che il progetto cambierà il modo in cui comprendiamo e interagiamo con il mondo microbico, aprendo nuove strade in diversi campi come la bioremediation, le biotecnologie e la ricerca sul microbioma umano e potrebbe anche cambiare il modo in cui cerchiamo la vita nell’Universo”, conclude Donato Giovannelli.
CoEvolve in breve:
– Al via il progetto CoEvolve del Dipartimento di Biologia della Federico II di Napoli. Durerà 5 anni, beneficia di un finanziamento ERC europeo di 2.1 milioni di euro. Alla sua guida il microbiologo Donato Giovannelli.
– Studierà organismi di ambienti estremi, raccolti in Cile, Islanda, Norvegia, Russia, Italia, Costa Rica, per comprendere come la geologia terrestre ha influenzato la vita, e come la vita, a modo suo, abbia a sua volta influenzato la geologia.
– La prima tappa, in atto in questo momento, alle Isole Svalbard, in Norvegia, presso la base artica del CNR Dirigibile Italia. Il team di microbiologi raccoglierà microorganismi adattati ad un ambiente estremamente freddo.
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università Federico II di Napoli.
Neuroblastoma: scoperte nel DNA “non codificante” le regioni che attivano i geni responsabili della malattia grave
Per questo studio i ricercatori hanno utilizzato tecniche avanzate di ingegneria genetica, sequenziamento e bioinformatica. I risultati aiuteranno a capire le cause dei tumori più aggressivi.
Neuroblastoma: scoperte nel DNA “non codificante” le regioni che attivano i geni responsabili della malattia grave. Foto 1. Da sinistra Annalaura Montella, Vito Alessandro Lasorsa, Achille Iolascon, Mario Capasso, Matilde Tirelli, Sueva Cantalupo
Un altro traguardo verso la comprensione del neuroblastoma è stato raggiunto al CEINGE-Biotecnologie avanzate di Napoli. Grazie a tecniche avanzatissime di ingegneria genetica, di sequenziamento e di bioinformatica, i ricercatori hanno individuato le regioni regolatrici che indirizzano i geni la cui funzionalità alterata è responsabile della maggiore aggressività di uno dei tumori del sistema nervoso dei bambini.
Foto 2. Servizio Bioinformatica per NGS, da sinistra V. Aievola, F. Bonfiglio, Mario Capasso, Vito Alessandro Lasorsa, G. D’Alterio
Gli studiosi, guidati da Mario Capasso e Achille Iolascon, professori di Genetica Medica del Dipartimento di Medicina Molecolare e Biotecnologie Mediche – Università degli Studi di Napoli Federico II e Principal Investigator del CEINGE, si sono soffermati questa volta sul cosiddetto DNA “non codificante”, in passato indicato erroneamente con lo sprezzante soprannome di “DNA spazzatura”: è una porzione enorme del genoma (circa il 99% del totale) contenente particolari sequenze il cui ruolo nel determinare le malattie rimane da ancora scoprire.
«Abbiamo studiato in particolare le regioni del DNA che regolano la trascrizione dei geni, in gergo detti “intensificatori” o “enhancer” – spiega Capasso – che possono essere immaginati come la manopola del volume di una radio con la quale possiamo aumentare o diminuire l’intensità di produzione di specifici geni. Abbiamo analizzato 25 linee cellulari di neuroblastoma mediante la tecnica di sequenziamento ChiP-seq e abbiamo scovato le regioni regolatrici del genoma di questo tumore pediatrico che per molti bambini rimane incurabile. Una volta individuate e localizzate, siamo andati a vedere se in esse erano presenti mutazioni, stavolta analizzando oltre 200 campioni, un numero importante trattandosi di una malattia rara. Ed effettivamente ne abbiamo trovate, in quantità superiore rispetto al restante parte del DNA».
Foto 3. Mario Capasso
I ricercatori hanno anche dimostrato che l’insieme di questi intensificatori del genoma del neuroblastoma, quando mutati, sono tra le cause di una prognosi sfavorevole per i piccoli pazienti.
Foto 4. Interazioni tra intensificatori e restanti regioni del DNA mediante HIC Seq
Il viaggio attraverso il DNA non codificante non è terminato qui. Utilizzando un’ulteriore tecnica di sequenziamento integrata con analisi bioinformatiche avanzate (HiC data analysis), eseguite dal dott. Alessandro Vito Lasorsa (esperto bioinformatico del CEINGE), i ricercatori hanno valutato tutte le possibili interazioni delle regioni regolatrici individuate con tutti i geni fin ad oggi conosciuti e hanno scoperto che esse interagiscono proprio con tre geni noti avere un ruolo chiave nello sviluppo dei tumori. E lo hanno dimostrato con studi in-vitro, creando in laboratorio una linea cellulare ingegnerizzata:
«Grazie a una tecnica di genome editing di ultima generazione detta CRISPR-Cas9 –, chiarisce Achille Iolascon – abbiamo confermato che le mutazioni che colpiscono le regioni intensificatrici individuate regolano proprio i tre geni che insieme ad altri sono coinvolti nello sviluppo embrionale e nella risposta del sistema immunitario. Molti di questi geni inoltre sono classificati o come bersagli terapeutici del cancro o come marcatori di una prognosi nefasta della malattia».
Neuroblastoma: scoperte nel DNA “non codificante” le regioni che attivano i geni responsabili della malattia grave. Foto 1. Da sinistra Da sinistra Annalaura Montella, Vito Alessandro Lasorsa, Achille Iolascon, Mario Capasso, Matilde Tirelli, Sueva Cantalupo
La ricerca è stata finanziata dalla Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, OPEN Onlus, Fondazione Italiana per la Lotta al Neuroblastoma ed è stata pubblicata sulla rivista internazionale di alto impatto Cancer Research*.
*Cancer Research – Somatic mutations enriched in cis-regulatory elements affect genes involved in embryonic development and immune system response in neuroblastoma – Vito Alessandro Lasorsa, Annalaura Montella, Sueva Cantalupo, Matilde Tirelli, Carmen de Torres, Sanja Aveic, Gian Paolo Tonini, Achille Iolascon and Mario Capasso
Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università Federico II di Napoli.
Da Napoli lo studio dell’equipe della Diabetologia della Federico II pubblicato su “Advances in Nutrition”
Mangiare pesce fa bene al cuore? Sì, ma solo se è grasso!
Il consumo di pesce azzurro, anche detto pesce grasso, riduce il rischio di malattie cardiovascolari e di mortalità precoce, mentre il pesce bianco, identificato come pesce magro, non ha lo stesso potenziale.
Importante l’impatto che la ricerca avrà sulle scelte alimentari della popolazione adulta e sull’ecosistema marino.
Mangiare pesce fa bene al cuore? Acciuga europea o alice (Engraulis encrasicolus). Acciughe fotografate nel Mar Ligure. Foto di Alessandro Duci, caricata da Massimiliano Marcelli, in pubblico dominio
Chi di noi, rivolgendosi ad un esperto, non ha ricevuto l’indicazione di consumare pesce almeno tre volte a settimana? Ebbene, da oggi qualcosa potrebbe cambiare.
Se, infatti, numerosi studi hanno dimostrato che il consumo di pesce si associa alla riduzione del rischio di malattie cardiovascolari ischemiche, come l’infarto del miocardio, sino ad ora nessuno aveva chiarito se i tipi di pesce fossero intercambiabili o se fosse meglio preferire le alici alla spigola, le sardine ai gamberi, in sintesi se fosse meglio il pesce azzurro, anche detto pesce grasso o il pesce bianco, noto come pesce magro.
La risposta è arrivata dallo studio dell’equipe della Diabetologia del Policlinico Federico II, guidata dalla professoressa Olga Vaccaro, che ha analizzato tutti i dati disponibili in letteratura sulla relazione tra il consumo di pesce e le malattie cardiovascolari.
“Utilizzando una metodologia basata sulla sistematicità della ricerca, grazie a procedure statistiche in grado di combinare tutti i dati disponibili, abbiamo analizzato una popolazione di 1,320,509 individui, seguiti per un periodo di tempo che va dai 4 ai 40 anni. I risultati hanno mostrato, con estrema chiarezza, che il consumo di 1-2 porzioni di pesce grasso a settimana si associa ad una riduzione significativa del rischio di infarto e di altre patologie cardiache che, per i casi fatali, si colloca intorno al 17%. Al contrario, il consumo abituale di pesce magro, pur non aumentando il rischio di sviluppare malattie cardiovascolari, non si associa a questi benefici”, spiega la professoressa Vaccaro.
Vale a dire che il consumo di pesce grasso, come sardine, sgombri ed altri pesci azzurri, riduce il rischio di malattie cardiovascolari e di mortalità precoce, mentre il pesce magro, come merluzzo, spigola, crostacei, molluschi, non ha lo stesso potenziale.
“I risultati di questo studio mettono in luce, per la prima volta, che l’effetto benefico sulla salute cardiovascolare attribuito finora al consumo di pesce in generale è in realtà limitato esclusivamente al pesce grasso. Questo ha una sua logica: il pesce grasso contiene, infatti, quantità fino a 10 volte più elevate di grassi cosiddetti omega-3, benefici per la salute, rispetto al pesce magro, inoltre, il pesce grasso è più ricco di molte altre sostanze salutari come calcio, potassio, ferro e Vitamina D, che possono contribuire all’impatto benefico del pesce azzurro sul cuore”, sottolinea il professore Gabriele Riccardi, già direttore della Diabetologia Federiciana.
Le conclusioni dello studio avranno implicazioni rilevanti per le scelte alimentari della popolazione adulta e per la preservazione dell’ecosistema marino.
“La consapevolezza che bastano una o due porzioni di pesce azzurro a settimana per ridurre marcatamente il rischio di malattie cardiache facilita l’adesione alle raccomandazioni nutrizionali in confronto al generico consiglio di consumare ogni tipo di prodotto della pesca con una frequenza maggiore. Guardando agli aspetti ambientali, la scelta preferenziale di pesce azzurro di piccola taglia, e con un breve ciclo di vita come alici, sardine, sgombri, aringhe e molti altri pesci meno noti ma molto diffusi nel mar Mediterraneo, ha un impatto rilevante sull’ecosistema marino ed è molto più sostenibile dell’utilizzo di specie, ritenute più pregiate, che arrivano sulla nostra tavola grazie all’acquacultura o alla pesca intensiva”, conclude la professoressa Vaccaro.
All’innovativo studio, insieme ai professori Vaccaro e Riccardi, hanno preso parte le nutrizioniste Marilena Vitale e Ilaria Calabrese, la dottoranda di ricerca in “Nutraceuticals Functional Foods and Human Health” Annalisa Giosuè e la diabetologa Roberta Lupoli.
Testo dall’Ufficio Stampa Università Federico II di Napoli.
La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule. Lo rivela la ricerca targata Federico II e Tigem appena pubblicatasu Nature Communications
Lo studio, che fa capo ai professori Diego di Bernardo e Mario di Bernardo, dimostra che le cellule possono essere indotte a sincronizzare il proprio ciclo cellulare da un computer attraverso una apposita “interfaccia”. Ciò consentirà, ad esempio, di studiare i meccanismi biologici alla base del ciclo cellulare, la cui regolazione è il principio di molti farmaci antitumorali.
Le cellule, quindi, diventano smart grazie alla ciber genetica.
Cellule di lievito osservate al microscopio durante un esperimento di sincronizzazione. I segnali in basso mostrano che tutte le cellule osservate crescono all’unisono grazie alla nuova tecnologia sviluppata
I risultati di questa nuova ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications dal gruppo di ricercatori guidato dal professore Diego di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II – DICMAPI e del TIGEM in collaborazione con il gruppo del professore Mario di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione -DIETI della Federico II, nell’ambito del progetto europeo FET-OPEN H2020 “COSYBIO” (www.cosy-bio.eu).
La ricerca fortemente inter-disciplinare ricade nell’ambito della “ciber-genetica”, una nuovissima disciplina che integra l’ingegneria biomedica e la teoria dei sistemi nonlineari e dei controlli automatici con la biologia molecolare e cellulare al fine di costruire controllori automatici di processi biologici. Nello specifico i ricercatori hanno dimostrato che è possibile sincronizzare la replicazione cellulare in una popolazione di cellule interfacciandole con un computer, utilizzando tecniche di controllo simili a quelle utilizzate per la sincronizzazioni di reti e circuiti in ingegneria.
Questi nuovi sistemi “cibergenetici” potranno rivoluzionare nelle biotecnologie l’efficienza della produzione di farmaci biologici da cellule. Inoltre in un futuro non troppo lontano le stesse tecnologie potranno essere miniaturizzate per regolare processi biologici e dar vita a veri e proprio “ciberfarmaci” o smart drugs.
Alla ricerca hanno preso parte, tra gli altri, Sara Napolitano dottoranda presso il DICMAPI e Davide Fiore del Dipartimento di Matematica e Applicazioni sempre dell’Università Federico II.
Nuovi Scienziati del Microbioma alla Federico II grazie a ‘CRESCENDO’, progetto di mobilità internazionale finanziato con più di 800 mila euro dall’Azione Marie Sklodowska-Curie Cofund
Oltre 800mila euro per il progetto di mobilità internazionale ‘CRESCENDO’. L’Azione Cofund Marie Sklodowska-Curie finanzia l’idea presentata dalla Federico II attraverso la Task Force di Ateneo per gli studi sul microbioma, diretta dal professore Danilo Ercolini.
Danilo Ercolini. Foto copyright: Andreas Heddergott /TUM
‘CRESCENDO’ sovvenzionerà borse di studio per Ricercatori Internazionali da coinvolgere in formazione e ricerca nel campo del microbioma. Giovani talentuosi residenti al di fuori dell’Italia saranno selezionati per svolgere un programma di Dottorato di Ricerca presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II. Il filo conduttore del processo di formazione e ricerca sarà il microbioma, ma la tematica sarà affrontata sviluppando progetti di ricerca nell’ambito di diversi corsi di Dottorato afferenti a Dipartimenti di Agraria, Biologia, Medicina, Chimica, Farmacia, Ingegneria e Veterinaria.
Il microbioma è la comunità di microrganismi che abitano un ecosistema insieme a tutti i loro geni e gioca un ruolo fondamentale per la vita sul nostro pianeta e il benessere di tutti gli organismi viventi.
I dottorandi ‘CRESCENDO’ saranno Scienziati del microbioma con esperienza intersettoriale e internazionale e con un background tecnico-scientifico multidisciplinare che fornirà loro un know-how spendibile nelle aziende, nella ricerca o negli ambienti accademici in cui sono previste le infinite applicazioni sulla scienza legata al microbioma.
Sul tema esistono grandi progetti e iniziative dell’UE ed internazionali. Inoltre, diverse start-up innovative sono nate negli ultimi anni con interessi sul microbioma con particolare attenzione allo studio della salute degli esseri umani, degli animali e dell’ambiente e per la promozione dell’utilizzo delle risorse microbiche per scopi industriali e biotecnologici.
Le applicazioni degli studi sul microbioma nel prossimo decennio saranno fondamentali per la medicina, l’industria agro-alimentare, la produzione di biomateriali, il biorisanamento ambientale e la realizzazione di importanti infrastrutture di ricerca.
‘CRESCENDO’ rappresenta uno dei primi tentativi europei di attuare un programma di dottorato in Microbiome Science.
Il progetto beneficerà della partecipazione di 21 organizzazioni partner presso le quali i ricercatori si recheranno a svolgere alcune delle loro attività per potenziare le loro competenze. Tra i partner alcune società internazionali che sono stakeholder della ricerca sul microbioma come Kraft-Heinz, Roche, Sanofi, Novamont ed eccellenti centri di ricerca, su tutti ’APC Microbiome e Teagasc’.
‘CRESCENDO’ prevede un cofinanziamento dell’Università ed è stato presentato dalla Task Force di Ateneo per gli Studi sul Microbioma (www.tfm.unina.it), un polo di competenze su innovazione, ricerca e sviluppo in questo campo che include 150 scienziati provenienti da 14 diversi Dipartimenti dell’Ateneo federiciano.
‘Il progetto rappresenta un’occasione importante – spiega Danilo Ercolini, Responsabile Scientifico della Task Force e Direttore del Dipartimento di Agraria della Federico II – che ci consentirà di integrare giovani studiosi di talento provenienti da altri paesi, consolidare il valore del nostro Ateneo nella ricerca scientifica e nella formazione nell’ambito degli studi sul Microbioma e contribuire al fondamentale processo di internazionalizzazione’.
‘CRESCENDO’ è uno dei 3 progetti italiani finanziati dall’azione Marie Sklodowska-Curie Cofund che distribuirà circa 100 milioni di euro in borse di studio di dottorato e post doc. Oltre a quello della Federico II, sono stati selezionati i progetti presentati dalle Università di Padova e di Genova.
Testo e immagini dall’Ufficio Stampa Università Federico II di Napoli.
Futuro Remoto 2020 – XXXIV edizione – Pianeta, tra cambiamenti epocali e sfide globali
La ricerca scientifica e tecnologica rappresenta un punto cardine con cui preservare e migliorare il benessere dell’uomo, degli animali e dell’ambiente. Il suo ruolo indiscusso non è sempre in connessione con i cittadini, a discapito di un sapere scientifico che dovrebbe essere accessibile a tutti, soprattutto in un momento storico nel quale le informazioni scorrono in maniera disordinata e rapida, distorcendo spesso la realtà. Quest’anno più di qualsiasi altro ci ha dimostrato uno degli effetti dei cambiamenti che il Pianeta Terra sta subendo, ovvero la pandemia da Covid-19, un fenomeno altamente ripetibile in futuro.
Mostra Missione Antartide alla XXXIV edizione di Futuro Remoto
Futuro Remoto, giunto alla XXXIV edizione, ha come filo conduttore quello di creare una rete di conoscenze tra scienza e pubblico, con più di 300 eventi in programma, tra mostre, rubriche speciali ed incontri internazionali in streaming per discutere dei cambiamenti climatici, della salute del Pianeta e della pandemia da Covid-19. Il festival è promosso da Città della Scienza di Napoli, con il sostegno della Regione Campania, la co-organizzazione delle sette Università della Campania e la collaborazione dell’Istituto Nazionale di Astrofisica-Inaf, del Consiglio Nazionale delle Ricerche-CNR, del Programma Nazionale di Ricerca in Antartide, dell’Ambasciata italiana in Messico, del consolato Generale Usa di Napoli e dell’Unione Industriali di Napoli.
La locandina della XXXIV edizione di Futuro Remoto
L’evento inaugurale tenutosi il 20 Novembre ha dato inizio, a pieno ritmo, al festival con una diretta tenuta da Riccardo Villari, Presidente Fondazione IDIS – Città della Scienza, che introduce il saluto del Ministro MIUR Gaetano Manfredi e di Valeria Fascione, assessore alla ricerca, innovazione e startup della Regione Campania, i quali ricordano lo spirito di Futuro Remoto come luogo dove far crescere la cultura nella collettività con l’incontro tra scienza e pubblico.
Città della Scienza propone da anni il festival come una realtà che possa trasferire il sapere e la conoscenza scientifica ai cittadini, creando una vetrina per la ricerca, affinché si abbia una maggiore consapevolezza sulla salute dell’uomo e, in questo caso, del Pianeta Terra.
È seguito il talk introdotto da Luigi Nicolais – Coordinatore CTS Fondazione IDIS – Città della Scienza – e moderato da Luca Carra – direttore di Scienzainrete – in cui sono intervenuti illustri studiosi. Da Piero Genovesi, zoologo, ecologo specializzato in biodiversità a Filippo Giorgi, fisico e climatologo parte del Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPPC). Sono intervenuti poi Roberto Danovaro, ecologo e biologo marino presidente della Stazione zoologica Anton Dohrn, Patrizia Caraveo, astrofisica la quale mette in risalto il tema dell’inquinamento luminoso, e Paolo Vineis, medico epidemiologo e docente all’Imperial College di Londra in salute globale. Egli risponde al tema dell’emergenza ambientale come fattore influente sulla salute dell’uomo insieme alle diseguaglianze sociali.
Al termine dell’inaugurazione, sono intervenuti i rettori delle Università della Campania insieme a Marcella Marconi – Direttore Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Luisa Franzese – Ufficio scolastico regionale per la Campania e Massimo Inguscio – Presidente CNR.
La settimana successiva è iniziata ancor più a pieno ritmo, con nomi noti al grande pubblico, come Ilaria Capua. La virologa di fama mondiale per gli studi sull’influenza aviaria e i dibattiti riguardo la scienza open-source, ha partecipato alla live moderata da Luca Carra, discutendo su approcci atti a migliorare le metodiche con cui affrontare eventi tra cui quelli pandemici. Durante il talk si sono proposti temi contenuti del suo libro “Salute circolare: una rivoluzione necessaria”, come l’importanza dell’interdisciplinarietà nella ricerca scientifica utile a creare equilibri nuovi e virtuosi rendendola più sostenibile e convergente. Il concetto di salute è da considerare come un punto di connessione tra uomo, animali ed ambiente e le conoscenze trasversali virando l’approccio verticale alla complessità dei problemi.
Nel pomeriggio di Lunedì 23 è seguito un talk di approfondimento a ricordi dei 40 anni dal terremoto dell’Irpinia-Lucania, uno dei più forti che si ricordino in Italia. Giorgio Della Via a moderare insieme a Maddalena De Lucia, addetta alla divulgazione presso l’Osservatorio vesuviano, hanno introdotto gli argomenti trattati ed i relatori, i quali si sono tutti trovati a vivere in prima persona il fenomeno sismico ed in un secondo momento a studiarlo. Mario Castellano, dirigente tecnologo dell’Osservatorio Vesuviano sezione Napoli dell’ INGV, Girolamo Milano, ricercatore geofisico dell’Osservatorio Vesuviano e Giuliana Alessio, ricercatore presso l’Istituto nazionale di Geofisica e Vulcanologia, hanno raccontato il tipo di sisma, come fu studiato, le cause e gli aspetti tecnici del terremoto dell’Irpinia. La rete sismica del Meridione era composta da una serie di stazioni il cui numero fu ampliato sul territorio per aumentare le informazioni da raccogliere ed analizzare meglio il fenomeno anche ai finiti studi successivi riguardo la dinamica sismica. Il terremoto del 1980 è stato un momenti di svolta per capire i meccanismi alla base e per confermare, il termini di prevenzione, l’aspetto edile come unica chiave per limitare i danni.
Nella mattina di Martedì 24 si è tenuta una live molto interessante, dal titolo “Istruzione, Ricerca e Medicina in Africa” durante la quale sono intervenuti Pasquale Maffia, professore associato in immunologia presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II, Mayowa Ojo Owolabi, Preside della Facoltà di Medicina di Ibadan in Nigeria, Ntobeko Ntusi, Preside della Facoltà di Medicina presso l’Università di Cape Town e Wilson Mandala Oda, Professore alla Malawi University of Science and Technology e al College of Medicina dell’Università del Malawi. Si è discusso sul tema pandemia da Covid-19 in Africa, su come è stata affrontata e sul suo andamento in associazione ad un approccio più precario riguardo le campagna di vaccinazione, oltre all’importanza dell’istruzione e dell’università nella risoluzione di problematiche sanitarie, ricerca scientifica e medicina.
Per giovedì 26 gli appuntamenti sono stati tanti, tra cui alle ore 15:00 un talk dal titolo “+Innovation +Green +Future. Tecnologie digitali e processi Industriali Virtuosi di sostenibilità ambientale”. Luigi Nicolais introduce Riccardo Villari, Presidente della Fondazione IDIS, Valeria Fascione, assessore alla ricerca, innovazione e startup della Regione Campania e Maurizio Manfellotto, presidente Unioni Industriali Napoli, i quali hanno riflettuto sul tema della sostenibilità con un richiamo all’assetto politico e sociale che la gestisce.
Il primo intervento è stato di Reimung Neugebauer, Presidente del Fraunhofer – Gesellschaft, la più grande organizzazione di ricerca applicata in Europa. Illustrata la diffusione dei centri in Europa ed in Italia, tra cui con l’Università degli studi di Napoli Federico II, e l’aspetto strategico ed economico del “Fraunhofer model”. Si è sottolineato come sia fondamentale realizzare la sostenibilità e mirare a creare strategie innovative per raggiungere quest’obiettivo, coinvolgendo le industrie.
A seguire Pietro Palatino, Presidente di MediTech Competence Centre I4.0, che ha richiamato il concetto di economia circolare applicata all’industria. Sono intervenuti anche Marco Zigon, Presidente di GETRA, azienda che appartiene alla filiera di produzione e distribuzione dell’energia elettrica; Massimo Moschini, Presidente e Amministratore Delegato Laminazione Sottile e Maria Cristina Piovesana, Vicepresidente Confindustria per l’Ambiente, la Sostenibilità e la Cultura.
Nel pomeriggio di Giovedì 26, un altro appuntamento ha visto come protagonista Barbara Gallavotti, biologa ed autrice di programmi come SuperQuark e Ulisse. La giornalista scientifica ha discusso la paura che l’uomo ha di non poter controllare la scienza, insieme a Giulio Sandini, bioingegnere dell’IIT, a Claudio Franceschi, immunologo dell’Istituto di Scienze Neurologiche di Bologna, a Maurizio Mori, professore di bioetica presso l’Università di Torino e a Gennaro Carillo, filosofo dell’Università SuorOrsola Benincasa di Napoli.
Nella live del titolo “Da Frankenstein al futuro”, la Gallavotti ha raccontato di Mary Shelley e di Frankestein, un corpo che da vita alla paura che la scienza non sia sotto il controllo dell’uomo. Nel talk si è affrontato in maniera interdisciplinare come queste paure siano traslate alla nostra epoca ed al futuro, toccando punto come l’aspettativa di vita, la trasmissione della vita umana ed il non adattamento dell’uomo al mondo.
A cornice dei vari eventi, Venerdì 20, Domenica 22, Lunedì 23, Mercoledì 25 e Sabato 28 il pirata Barbascura X ha tenuto live con ospiti importanti, tutte visionabili sul suo canale Twitch o su YouTube.
Tanti altri eventi si sono articolati in rubriche speciali, mostre virtuali, laboratori virtuali e talk, disponibili sulla pagina Facebook o sul canale YouTube.
Lidar e rifugio, foto dalla mostra Missione Antartide alla XXXIV edizione di Futuro Remoto. Foto copyright B. Healey, ESA, IPEV, PNRA
Si ringrazia Futuro Remoto – Città della Scienza per le foto.
