Sclerosi Multipla e virus di Epstein-Barr: è possibile una vaccinazione personalizzata? Uno studio che rappresenta un primo passo per la prevenzione e la cura della malattia
La ricerca, coordinata dal Centro Sclerosi Multipla della Sapienza, Azienda Ospedaliero-Universitaria Sant’Andrea, evidenzia i meccanismi che legano il virus alla malattia e apre la strada a una vaccinazione selettiva e a nuove terapie. Lo studio, finanziato dall’Associazione Italiana Sclerosi Multipla, è stato pubblicato sulla rivista “PNAS” (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Distribuzione genomica dei polimorfismi a singolo nucleotide (SNP) dell’interattoma candidato e arricchimento del legame proteico vicino agli SNP associati alla Sclerosi Multipla. Crediti dell’immagine: Autori dello studio
La recente dimostrazione di un nesso causale fra virus di Epstein Barr (EBV) e sclerosi multipla ha aperto nuove prospettive non solo per curare ma anche per prevenire questa malattia.
Soprattutto per quanto riguarda la prevenzione, un vaccino contro l’EBV rappresenta l’approccio più logico.
Tuttavia, poiché il virus infetta “naturalmente” – e senza particolari conseguenze – più del 90% della popolazione adulta, vaccinare “a tappeto” può non essere semplice, anche per problematiche di accettazione, come la recente pandemia ha insegnato.
Dopo diversi anni di lavoro, uno studio coordinato dal Centro Sclerosi Multipla dell’Università Sapienza – Azienda Ospedaliero-Universitaria Sant’Andrea, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), indica una possibile soluzione.
Sclerosi Multipla e virus di Epstein-Barr: è possibile una vaccinazione personalizzata? Uno studio che rappresenta un primo passo per la prevenzione e la cura della malattia. Nell’immagine, interazione fra virus e malattia (tabella e grafico). Crediti dell’immagine: Autori dello studio
Lo studio mostra, infatti, che alcune varianti del virus “dialogano” con i geni che predispongono alla sclerosi multipla in un modo che le rende più a rischio di provocare la malattia.
“Questo risultato apre la strada alla possibilità di una vaccinazione selettiva, limitata a coloro che presentano le varianti del virus più ‘a rischio’, riducendo al minimo le resistenze alla vaccinazione e garantendo, al contempo, una protezione a chi ne ha più bisogno”, afferma il Prof. Marco Salvetti del Centro Sclerosi Multipla del Sant’Andrea-Sapienza. Per la Prof.ssa Rosella Mechelli, dell’Università Telematica San Raffaele di Roma, altro Centro coordinatore dello studio, “la ricerca mostra anche come il virus sia associato alla sclerosi multipla in modo specifico, non riscontrabile in molte delle altre malattie autoimmunitarie esaminate”. “Andare alle radici delle cause della malattia”, conclude il Prof. Giuseppe Matarese, ordinario di Immunologia e Patologia Generale alla Università Federico II di Napoli, “ci permette di capire quali siano i meccanismi immunologici più rilevanti, anche per il disegno di terapie future”
“Si tratta di risultati molto importanti e innovativi, che ci forniscono una chiave per spiegare perché un’infezione diffusa nel 90-95% della popolazione mondiale possa favorire l’esordio della SM solo in una piccola porzione di individui – dichiara Paola Zaratin, Direttore Ricerca Scientifica AISM-FISM – Questi risultati forniranno utili informazioni sulla strategia dello sviluppo di vaccini personalizzati anti-EBV. La ricerca eziologica della SM, su cui l’Associazione Italiana SM insieme alla sua Fondazione è da sempre impegnata, è l’unica che può portare ad una prevenzione primaria della SM (equivalente di “end MS”)”
Riferimenti bibliografici:
Mechelli, R. Umeton, G. Bellucci, R. Bigi, V. Rinaldi, D.F. Angelini, G. Guerrera, F.C. Pignalosa, S. Ilari, M. Patrone, S. Srinivasan, G. Cerono, S. Romano, M.C. Buscarinu, S. Martire, S. Malucchi, D. Landi, L. Lorefice, R. Pizzolato Umeton, E. Anastasiadou, P.Trivedi, A. Fornasiero, M. Ferraldeschi, IMSGC WTCCC2, A. Di Sapio, G. Marfia, E. Cocco, D. Centonze, A. Uccelli, D. Di Silvestre, P. Mauri, P. de Candia, S. D’Alfonso, L. Battistini, C. Farina, R. Magliozzi, R. Reynolds, S.E. Baranzini, G. Matarese, M. Salvetti, & G. Ristori, A disease-specific convergence of host and Epstein–Barr virus genetics in multiple sclerosis, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2025) 122 (14) e2418783122, link: https://doi.org/10.1073/pnas.2418783122
Testo e immagini dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Nella saliva due nuovi biomarcatori per la diagnosi della seconda forma di demenza più comune dopo la Malattia di Alzheimer, la demenza a corpi di Lewy (DLB)
Una ricerca della Sapienza, pubblicata sul Journal of Alzheimers’ disease, ha fornito la prova dell’esistenza di alterati biomarcatori salivari nei pazienti affetti da demenza a corpi di Lewy. I risultati mostrano nuove opportunità diagnostiche per la differenziazione tra la demenza a corpi di Lewy e le altre forme di patologie neurodegenerative.
La demenza è una condizione eterogenea che comprende quadri clinici e neuropatologici diversi. Nelle fasi iniziali le diverse patologie presentano caratteristiche cliniche simili, che rendono più difficile la diagnosi specifica all’interno dell’ampio spettro di queste malattie neurodegenerative.
Dopo l’Alzheimer, la demenza a corpi di Lewy (DLB) è la seconda forma più comune di demenza neurodegenerativa. Dal punto di vista clinico, i pazienti affetti dalla patologia presentano fluttuazioni cognitive, parkinsonismo, allucinazioni visive e disturbi del sonno REM. A causa della sovrapposizione clinica e neuropatologica, oltre l’80% dei casi di DLB viene inizialmente diagnosticato in modo errato e confuso con altre patologie, in particolare con le malattie di Parkinson e di Alzheimer.
Il nuovo studio, a cui hanno preso parte Giuseppe Bruno e Fabrizia D’Antonio del Dipartimento di Neuroscienze Umane della Sapienza e pubblicato sulla rivista “Journal of Alzheimers’ disease”, ha individuato due biomarcatori salivari che potrebbero facilitare la diagnosi della demenza a corpi di Lewy, rendendo più agevole la distinzione tra la DLB e altre forme di patologie neurodegenerative. Si tratta, in particolare, delle specie salivari di alfa-sinucleina e della proteina tau, altro biomarcatore di neuro degenerazione.
I ricercatori hanno esaminato i livelli di queste proteine in quattro gruppi di individui: tre dei quali composti da pazienti affetti da una patologia neurodegenerativa (DLB, malattia di Alzheimer e malattia di Parkinson) e uno composto da individui sani. I risultati hanno dimostrato che tutti i gruppi patologici presentavano una concentrazione più alta di alfa-sinucleina e di proteina tau rispetto ai soggetti sani.
In particolare, il riscontro di elevate concentrazioni di proteina tau fosforilata (ps199-tau) consente di differenziare i pazienti con malattia di Parkinson dai pazienti con demenza di Alzheimer e Demenza a corpi di Lewy. Inoltre, i pazienti con demenza a corpi di Lewy presentano concentrazioni di alfa-sinucleina oligomerica maggiori rispetto ai pazienti affetti da malattia di Alzheimer. Questi risultati, se confermati in future ricerche, potrebbero consentire di differenziare con un semplice prelievo di saliva tre delle malattie neurodegenerative più frequenti.
Il lavoro è stato sostenuto da un finanziamento d’Ateneo, nell’ambito dei bandi di ricerca per progetti piccoli del 2021.
Riferimenti bibliografici:
D’Antonio F, Vivacqua G, Serrentino M, et al. Salivary biomarkers for the molecular diagnosis of dementia with Lewy bodies, Journal of Alzheimer’s Disease, 2025;0(0), doi:10.1177/13872877251317720
Nella saliva due nuovi biomarcatori per la diagnosi della seconda forma di demenza più comune, la demenza a corpi di Lewy (DLB). Neuroni nell’immagine di Colin Behrens
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Nuove frontiere terapeutiche per il trattamento del glioblastoma: rivelato il meccanismo di riprogrammazione metabolica di una specifica popolazione di neutrofili (CD71+) presenti nel microambiente del tumore cerebrale
Uno studio internazionale, frutto della collaborazione tra la Sapienza e l’Istituto Wistar, rivela il meccanismo di riprogrammazione metabolica di una specifica popolazione di neutrofili presenti nel microambiente del tumore cerebrale. I risultati della ricerca, pubblicati su “Cancer Discovery”, aprono nuove strade per lo sviluppo di strategie terapeutiche più efficaci per il trattamento del glioblastoma.
A oggi il glioblastoma rimane, tra i tumori cerebrali nell’adulto, la forma più aggressiva e maggiormente resistente alle terapie. La scarsa efficacia delle opzioni terapeutiche disponibili è dovuta alle caratteristiche biologiche proprie del microambiente di questo tumore. L’ampia eterogeneità cellulare, la forte ipossia, cioè la carenza di ossigeno, e l’immunosoppressione rendono inefficienti anche gli approcci terapeutici più recenti.
Lo studio, pubblicato sulla rivista internazionale “Cancer Discovery” che ha visto la partecipazione del Dipartimento di Medicina Sperimentale della Sapienza, ha svelato il meccanismo con cui i neutrofili esprimenti il recettore per la transferrina (CD71) modificano il loro metabolismo in corrispondenza delle aree tumorali ipossiche. Il cambiamento metabolico di queste cellule potenzia la loro capacità immunosoppressoria, facilitando di conseguenza la progressione del glioblastoma.
In particolare, l’ambiente ipossico induce i neutrofili CD71+ a produrre una maggiore quantità di lattato. Questo metabolita è responsabile della lattilazione degli istoni, proteine che interagiscono con il DNA, e della conseguente produzione di arginasi-1, un enzima che contribuisce a bloccare la risposta dei linfociti T anti-tumorali. Lo studio ha evidenziato che bloccando la lattilazione degli istoni, si riduce la funzione immunosoppressoria dei neutrofili CD71+, rallentando la crescita tumorale.
Questo processo molecolare sembra essere particolarmente rilevante nel sostenere l’immunosoppressione nel glioblastoma. Infatti, lo stesso gruppo di ricercatori Sapienza-Wistar aveva descritto in un precedente lavoro che la lattilazione aumenta la capacità soppressoria dei macrofagi GLUT1+, infiltranti il microambiente tumorale.
“Il nostro lavoro – precisa Aurelia Rughetti, coordinatrice del team della Sapienza -sottolinea come la funzionalità delle cellule immunitarie infiltranti il tumore sia finemente regolata a livello epigenetico dalla lattilazione degli istoni. Interferire con questo processo molecolare, che interessa sia i neutrofili CD71+ che i macrofagi GLUT1+, può tradursi in una efficace strategia terapeutica per ridurre l’immunosoppressione, contrastare i meccanismi di resistenza del tumore e potenziare l’efficacia della target therapy e dell’immunoterapia.”
Al progetto hanno partecipato Alessio Ugolini, Fabio Scirocchi e Angelica Pace, alumni del Dottorato di Network Oncology and Precision Medicine, coordinati da Aurelia Rughetti e Marianna Nuti del Dipartimento di Medicina Sperimentale e i clinici Luca D’Angelo e Antonio Santoro della UOC di Neurochirurgia del Policlinico Universitario Umberto I.
Riferimenti bibliografici:
Ugolini A, De Leo A, Yu X, Scirocchi F, Liu X, Peixoto B, Scocozza D, Pace A, Perego M, Gardini A, D’Angelo L, Liu JKC, Etame AB, Rughetti A, Nuti M, Santoro A, Vogelbaum MA, Conejo-Garcia JR, Rodriguez PC, Veglia F. Functional reprogramming of neutrophils within the brain tumor microenvironment by hypoxia-driven histone lactylation, Cancer Discov. 2025 Feb 28, doi: 10.1158/2159-8290.CD-24-1056
Nuove frontiere terapeutiche per il trattamento del glioblastoma: il meccanismo di riprogrammazione metabolica di una specifica popolazione, i neutrofili CD71+ presenti nel microambiente del tumore cerebrale. Immagine di Gerd Altmann
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Nuove immagini ad alta definizione dell’universo primordiale dall’Atacama Cosmology Telescope nel deserto cileno
Una nuova ricerca nell’ambito della collaborazione internazionale Atacama Cosmology Telescope (ACT), a cui ha preso parte anche la Sapienza, ha prodotto le immagini più chiare mai ottenute dell’universo primordiale, rivelando la formazione delle antiche nubi di idrogeno ed elio che presto si sarebbero trasformate nelle prime stelle e galassie.
La collaborazione dell’esperimento Atacama Cosmology Telescope (ACT), un progetto internazionale situato a 5200 m nel deserto di Atacama in Cile, che in Italia include i gruppi di Elia Battistelli presso l’Università Sapienza di Roma (di cui fanno parte anche Giovanni Isopi, Eleonora Barbavara, e Valentina Capalbo), e di Federico Nati presso l’Università di Milano-Bicocca, ha sottoposto il modello standard della cosmologia ad una nuova e rigorosa serie di test, dimostrandone la straordinaria solidità. Le nuove immagini dell’universo primordiale mostrano i dettagli della prima luce emersa dagli albori dell’Universo con una chiarezza senza precedenti, rivelando la formazione delle antiche nubi di idrogeno ed elio che presto si sarebbero trasformate nelle prime stelle e galassie.
a sinistra la nuova mappa a mezzocielo, in intensità, della radiazione di fondo cosmico realizzata dall’Atacama Cosmology Telescope, in aggiunta a quelle di Planck. In basso, un ingrandimento della stessa di 10 x 10 gradi, in cui i punti rossi rappresentano galassie e i punti blu ammassi di galassie. È visibile anche la galassia dello Scultore. Il rosso e il blu indicano regioni più calde e più fredde. A destra la nuova mappa in polarizzazione con un ingrandimento (in basso) e la regione galattica della nebulosa di Orione (in alto). Il rosso e il blu indicano il movimento nelle antiche nubi di idrogeno ed elio. Il blu mostra dove i modelli di polarizzazione della luce sono radiali, con la materia che fluisce verso l’interno; il rosso traccia i modelli di polarizzazione tangenziali, dove la materia fluisce verso l’esterno. Crediti per le immagini: ACT Collaboration; ESA/Planck
Le immagini più nitide dell’infanzia dell’universo
Una nuova ricerca della collaborazione Atacama Cosmology Telescope (ACT) ha prodotto le immagini più chiare mai ottenute dell’universo primordiale, provenienti dal tempo cosmico più lontano a cui l’umanità abbia mai avuto accesso. Misurando una luce che ha viaggiato per oltre 13 miliardi di anni prima di raggiungere il telescopio situato sulle Ande cilene, queste immagini rivelano l’universo quando aveva circa 380.000 anni – l’equivalente di fotografie di un neonato in un cosmo ormai maturo.
“Stiamo osservando i primi passi verso la formazione delle stelle e delle galassie più antiche”, ha dichiarato Suzanne Staggs, direttrice di ACT e docente di fisica all’Università di Princeton. “E non vediamo solo chiaro e scuro, ma anche la polarizzazione della luce ad alta risoluzione. Questo è un elemento distintivo che differenzia ACT da Planck e da altri telescopi precedenti.”
Le nuove immagini della radiazione cosmica di fondo (CMB) forniscono una risoluzione più alta rispetto a quelle ottenute più di un decennio fa dal telescopio spaziale Planck. Misurando sia l’intensità che la polarizzazione della luce con ACT, ora abbiamo una seconda immagine ad alta fedeltà dello stesso momento cosmico. L’immagine della polarizzazione svela il movimento dettagliato della materia nell’infanzia cosmica.
“Prima potevamo vedere dove si trovavano le cose, ora possiamo anche vedere come si muovono”, ha detto Staggs. “Proprio come le maree rivelano la presenza della Luna, il movimento tracciato dalla polarizzazione della luce ci dice quanto fosse forte l’attrazione gravitazionale in diverse regioni dello spazio.”
“Nelle prime centinaia di migliaia di anni dopo il Big Bang”, spiega Elia Battistelli, professore di fisica della Sapienza di Roma, “il plasma primordiale era così caldo che la luce non poteva propagarsi liberamente, rendendo l’universo di fatto opaco. La CMB rappresenta il primo stadio della storia dell’universo che possiamo osservare”.
“Le immagini forniscono una visione straordinariamente dettagliata delle variazioni, per quanto minime, nella densità e nella velocità dei gas. Quello che sembrano nuvole sfocate nell’intensità della luce sono in realtà regioni più e meno dense in un mare di idrogeno ed elio – colline e valli che si estendono per milioni di anni luce”, aggiunge Federico Nati, professore dell’Università di Milano-Bicocca. “Nei miliardi di anni successivi, la gravità ha attirato le regioni più dense di gas, dando origine a stelle e galassie”.
Queste immagini dettagliate dell’universo appena nato stanno aiutando gli scienziati a rispondere a domande di lunga data sulle origini del cosmo. “Osservando quel periodo, quando tutto era molto più semplice, possiamo ricostruire la storia di come l’universo si è evoluto fino alla complessità che vediamo oggi”, ha spiegato Jo Dunkley, docente di fisica e scienze astrofisiche a Princeton e responsabile dell’analisi di ACT.
“Abbiamo misurato con precisione che l’universo osservabile si estende per quasi 50 miliardi di anni luce in tutte le direzioni e contiene una quantità di massa equivalente a quasi 2 trilioni di trilioni di Soli”,
ha dichiarato Erminia Calabrese, docente di astrofisica all’Università di Cardiff. Di questi solo una minima parte rappresenta la materia normale – quella che possiamo osservare e misurare. Il resto è costituito da materia oscura e dall’energia oscura, le misteriose componenti che permeano il cosmo.
La tensione di Hubble
Negli ultimi anni, i cosmologi hanno ottenuto misure in leggero ma chiaro disaccordo sulla costante di Hubble, un parametro della teoria cosmologica che misura il tasso di espansione dello spazio. Le misurazioni basate sulla radiazione cosmica di fondo indicano costantemente un tasso di espansione di 67-68 km/s/Mpc, mentre le misure delle galassie vicine suggeriscono un valore più alto, fino a 73-74 km/s/Mpc. I nuovi dati di ACT confermano il valore più basso con una precisione persino maggiore.
Uno degli obiettivi principali dello studio era testare modelli alternativi che potessero spiegare la discrepanza, tuttavia i dati ACT non mostrano alcuna evidenza di nuove particelle o effetti non previsti dal modello standard e restringono ulteriormente il campo delle alternative possibili.
Il futuro della cosmologia
La radiazione cosmica di fondo misurata da ACT trasporta segnali estremamente deboli, difficilissimi da isolare dalle possibili contaminazioni.
“Per ottenere queste nuove immagini, abbiamo effettuato un’esposizione di cinque anni con un telescopio sensibile alle lunghezze d’onda millimetriche”,
ha spiegato Mark Devlin, vicedirettore del progetto. ACT ha completato le sue osservazioni nel 2022 e l’attenzione si sta ora spostando verso il più avanzato Simons Observatory, situato nella stessa area del deserto di Atacama, in Cile, per il quale Federico Nati presso l’Università di Milano-Bicocca guida un ambizioso programma di calibrazione che fa uso di stelle artificiali trasportate da droni, grazie al prestigioso finanziamento europeo ERC Advanced.
Questa ricerca è supportata dalla U.S. National Science Foundation (AST-0408698, AST-0965625 e AST-1440226 per il progetto ACT, oltre ai grant PHY-0355328, PHY-0855887 e PHY-1214379), dall’Università di Princeton, dall’Università della Pennsylvania e da un grant della Canada Foundation for Innovation. Il progetto è guidato dall’Università di Princeton e dall’Università della Pennsylvania, con 160 collaboratori provenienti da 65 istituzioni. In Italia, le attività del gruppo di F. Nati presso l’Università di Milano Bicocca sono supportate dal finanziamento europeo ERC, POLOCALC, 101096035. ACT ha operato dal 2007 al 2022.
Atacama Cosmology Telescope sulle Ande Cilene. Crediti per la foto: Debra Kellner
Erionite, la “fibra killer” peggiore dell’amianto: individuato un potenziale meccanismo di tossicità
Uno studio congiunto condotto da Sapienza Università di Roma, Università di Genova ed ENEA ha indagato sperimentalmente i meccanismi alla base della tossicità del minerale appartenente al gruppo delle zeoliti e relativamente diffuso sulla Terra. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul “Journal of Hazardous Materials”.
Immagine al microscopio elettronico a scansione di fibre di erionite. Crediti per la foto: Paolo Ballirano
L’erionite è una specie appartenente al gruppo delle zeoliti, minerali presenti principalmente in rocce vulcaniche e di ampio impiego in vari settori, dall’edilizia all’agricoltura. Sebbene le zeoliti, in generale, non siano dannose per l’uomo, l’erionite, al contrario, possiede un alto grado di tossicità per inalazione, centinaia di volte superiore a quella dell’amianto. A partire dalla metà degli anni Settanta, infatti, l’erionite è stata la causa di un’epidemia di mesotelioma pleurico maligno (MPM) in alcuni villaggi della Cappadocia, dove le abitazioni erano costruite con materiali contenenti questo minerale.
Uno studio congiunto tra Sapienza Università di Roma, Università di Genova ed ENEA, condotto nell’ambito del Partenariato Esteso RETURN e finanziato dall’UE – NextGenerationEU, recentemente pubblicato sulla rivista internazionale “Journal of Hazardous Materials”, ha indagato i meccanismi alla base della tossicità dell’erionite finora ancora poco chiari.
La ricerca, utilizzando un innovativo approccio interdisciplinare, ha analizzato i cambiamenti strutturali e chimici che avvengono nelle fibre del minerale una volta che queste sono fagocitate dalle cellule macrofagiche presenti nei polmoni e responsabili dell’internalizzazione e distruzione di sostanze estranee.
Lo studio ha rilevato che quando le fibre di erionite vengono fagocitate dalle cellule macrofagiche, gli “spazzini” del sistema immunitario, innescano uno scambio ionico che determina l’innalzamento del pH e il malfunzionamento dei lisosomi, gli organelli cellulari responsabili della degradazione di corpi estranei.
“Il complesso processo di scambio ionico – precisa Paolo Ballirano, docente presso Sapienza – è stato rivelato attraverso esperimenti di diffrazione dei raggi X su polveri condotti presso i laboratori del Dipartimento di Scienze della Terra di Sapienza Università di Roma su quantità di fibre dell’ordine di frazioni di milligrammo, recuperate dall’interno delle cellule dopo diverse tempistiche di incubazione da un minimo di 24 ore ad un massimo di 14 giorni”.
“L’innalzamento del pH cellulare – spiega Sonia Scarfì, docente presso l’Università di Genova – provoca inoltre un’elevata richiesta energetica, la quale viene soddisfatta da un’iperattivazione dei mitocondri, centrale energetica della cellula. Il risultato di questa iperattivazione dopo qualche giorno dalla fagocitosi è un aumento di produzione dei radicali dell’ossigeno nei mitocondri e, successivamente, una sofferenza mitocondriale che può portare alla morte cellulare”.
“Data la notevole stabilità chimica dell’erionite nei fluidi biologici, questo meccanismo che porta alla morte delle cellule può ripetersi potenzialmente all’infinito: infatti l’erionite, una volta liberata nuovamente in ambiente extracellulare, è in grado di riacquistare il suo potenziale tossico. Ne consegue – concludono Ballirano e Scarfì – che questo fenomeno porta a infiammazione cronica e al potenziale sviluppo di cancro”.
individuato un potenziale meccanismo di tossicità dell’erionite, minerale appartenente al gruppo delle zeoliti. Diffrattometro RX su polveri con capillare contenente erionite montato. Crediti per la foto: Paolo Ballirano
Riferimenti bibliografici:
Paolo Ballirano, Alessandro Pacella, Serena Mirata, Mario Passalacqua, Maria Cristina Di Carlo, Lorenzo Arrizza, Maria Rita Montereali, Sonia Scarfì, “Fibrous erionite modifications following THP-1 macrophage phagocytosis: An insight into the mechanisms of interaction with biological systems”, Journal of Hazardous Materials, 2025, 489:137646, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137546
Testo e foto dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Comunicazione cervello-corpo: il ruolo delle piastrine
Secondo lo studio coordinato dalla Sapienza e pubblicato sulla rivista Cell Reports, questi frammenti di cellule presenti nel sangue condizionano l’apprendimento e la memoria della paura.
Accanto al ruolo cardine che le piastrine svolgono nella coagulazione del sangue e nel processo di emostasi, recenti studi hanno dimostrato che questi piccoli frammenti di cellule presenti nel sangue assolvono ad altre importanti funzioni. Se il ruolo delle piastrine nel sistema immunitario è noto, come esse agiscano nella modulazione delle interazioni neurologiche è un aspetto ancora poco indagato.
Le piastrine influenzano in qualche misura il comportamento? È questa la domanda di partenza dello studio, coordinato da Cristina Limatola del Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia della Sapienza e recentemente pubblicato sulla rivista Cell Reports. La risposta sembra essere positiva: la ricerca, infatti, identifica le piastrine come un elemento chiave nella comunicazione cervello-corpo, in grado di attivare meccanismi che influenzano la memoria e il comportamento.
Questa funzione deriva dal fatto che le piastrine immagazzinano serotonina, un neurotrasmettitore prodotto principalmente nel sistema nervoso e nell’apparato gastrointestinale. Come è ben noto, la serotonina regola l’umore, influenza alcune funzioni biologiche quali il sonno e l’appetito, e ha un effetto anche nei processi di apprendimento e di memorizzazione. Se si considera che le piastrine contengono la maggior parte della serotonina presente nel nostro corpo, appare chiaro come esse siano coinvolte nella regolazione delle risposte neuro immunitarie.
Lo studio ha dimostrato che, riducendo o alterando il numero delle piastrine in modelli murini, si riduceva anche la quantità di serotonina presente nel cervello, con effetti su comportamenti legati alla paura nei topi. Generalmente sia il cervello umano che quello animale tendono a modulare il comportamento in base alle esperienze pregresse. Se per esempio in passato un evento è stato associato a un pericolo, la sua ricomparsa determinerà immediatamente risposte di fuga o di difesa. Al contrario stimoli nuovi molto diversi da quelli percepiti come pericolosi non indurranno comportamenti dettati dalla paura. Questo avviene perché, a seconda delle circostanze, si attivano nell’ippocampo – l’area del cervello che controlla la memoria –neuroni inibitori, cioè neuroni che rallentano il processo di memorizzazione.
I ricercatori hanno identificato nella minore presenza di serotonina nel cervello un fattore in grado di bloccare l’attività dei neuroni inibitori, causando un’alterata formazione della memoria e l’insorgenza delle risposte di paura anche in presenza di stimoli innocui. Lo studio ha dimostrato inoltre che la riduzione di serotonina nel cervello deriva da un meccanismo che viene regolato da cellule specifiche, le Natural Killer. Si tratta delle cellule che inducono la produzione di serotonina nel tratto gastrointestinale determinando quindi il carico trasportato dalle piastrine in tutto il corpo. Diminuendo sperimentalmente le cellule Natural Killer o le piastrine si riduce la quantità di serotonina nel cervello e viene innescato il processo che modula i comportamenti di paura attraverso il controllo della neurotrasmissione inibitoria e della plasticità nell’ippocampo.
“Il nostro studio – spiega Cristina Limatola della Sapienza – aggiunge un nuovo elemento alla comprensione dei meccanismi con cui il cervello comunica e riceve informazioni dal corpo, definendo un nuovo meccanismo di comunicazione tra le cellule del sistema immunitario, le piastrine e l’asse intestino-cervello per il mantenimento dell’omeostasi cerebrale”
Riferimenti bibliografici:
Garofalo S, Mormino A, Mazzarella L, Cocozza G, Rinaldi A, Di Pietro E, Di Castro MA, De Felice E, Maggi L, Chece G, Andolina D, Ventura R, Ielpo D, Piacentini R, Catalano M, Stefanini L, Limatola C. “Platelets tune fear memory in mice”. Cell Rep. 2025 Feb 25;44(2):115261. doi: 10.1016/j.celrep.2025.115261
Corna, zanne e palchi: un innovativo protocollo per la ricostruzione digitale 3D di crani complessi apre nuove frontiere
Un team di ricercatori della Sapienza ha sviluppato un innovativo protocollo per la ricostruzione digitale 3D di crani complessi, offrendo nuove opportunità per la ricerca e per l’insegnamento. La procedura è stata pubblicata sulla rivista “STAR Protocols”.
Ricostruzione del Cranio del Damaliscus lunatus (AN.CO.ac331) dopo il processo di fotogrammetria
Un team di ricercatori della Sapienza Università di Roma ha sviluppato un innovativo protocollo finalizzato alla digitalizzazione morfologica di crani. La procedura, pubblicata sulla rivista “STAR Protocols” del gruppo “CellPress”, permette di creare modelli tridimensionali altamente accurati, e di superare le sfide legate alla ricostruzione digitale di strutture complesse come corna, zanne e palchi.
La pubblicazione di questo protocollo e il suo approccio innovativo forniscono una guida pratica e dettagliata per i ricercatori e aprono nuove prospettive nel campo della paleontologia, della zoologia e della conservazione museale.
Il protocollo fa uso della tecnica della fotogrammetria 3D, la quale permette con grande precisione di ricostruire digitalmente le dimensioni di un oggetto e la sua posizione nello spazio partendo da fotografie.
L’impiego di questo metodo permette di conservare e analizzare digitalmente campioni preziosi, riducendo al minimo sia il rischio di danneggiamento dovuto alla manipolazione fisica sia i costi, offrendo quindi un’alternativa accessibile e di alta precisione per musei, università e centri di ricerca.
“Grazie a questo protocollo – spiega Naomi De Leo, dottoranda di Sapienza e prima autrice dello studio – riusciamo a ottenere modelli tridimensionali fedeli alla realtà anche per strutture ossee particolarmente complesse, migliorando le possibilità di analisi morfologica e di collaborazione scientifica a livello internazionale”.
Una parte dei modelli esaminati è ospitata nelle collezioni del Polo Museale Sapienza, in particolare del Museo di Zoologia e del Museo di Anatomia comparata “B. Grassi”. L’analisi di queste collezioni, recentemente incluse in un ambizioso progetto di digitalizzazione museale con l’obiettivo di accrescere l’accessibilità delle collezioni naturalistiche, permette di condurre studi comparativi su larga scala e di rendere i reperti consultabili dalla comunità scientifica attraverso archivi digitali.
“Questo strumento – specifica Davide Tamagnini, ricercatore della Sapienza e co-autore dello studio – rappresenta un passo avanti nella conservazione e condivisione dei dati morfologici, offrendo nuove opportunità per la ricerca e per l’insegnamento”
Riferimenti bibliografici:
Protocol for 3D photogrammetry and morphological digitization of complex skulls / DE LEO, Naomi; Chimenti, Claudio; Maiorano, Luigi; Tamagnini, Davide. – In: STAR PROTOCOLS. – ISSN 2666-1667. – 6:1(2025). [10.1016/j.xpro.2024.103572]
Teschio di Damaliscus lunatus
Testo e immagini dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Il futuro della conservazione della natura in Europa: con l’approccio Nature Future Framework (NFF), le prime narrative sul futuro della conservazione della natura in Europa
I ricercatori del laboratorio Global Mammal Assessment (GMA) del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin della Sapienza hanno sviluppato il primo set di narrative per supportare il miglioramento dell’integrità ecologica in Europa. Lo studio, condotto nell’ambito del progetto Horizon “NaturaConnect”, è pubblicato sulla rivista “Environmental Management”.
Le prime narrative sul futuro della conservazione della natura in Europa esplorano come la natura potrebbe essere protetta e ripristinata tenendo in considerazione gli obiettivi della strategia dell’UE sulla biodiversità per il 2030 e i possibili percorsi di sviluppo socio-ecologico. Oltre a ciò, contribuiscono a costruire modelli di scenari positivi con lo scopo di indirizzare le decisioni politiche finalizzate alla tutela della natura.
Le narrative, pubblicate su “Environmental Management”, sono state sviluppate dal laboratorio Global Mammal Assessment (GMA) presso il Dipartimento di Biologia e Biotecnologie Charles Darwin, nell’ambito di un ampio progetto di ricerca internazionale, NaturaConnect, che mira a supportare la pianificazione e l’implementazione degli obiettivi dell’UE per la conservazione e il ripristino della biodiversità.
Lo studio utilizza un approccio euristico, denominato Nature Future Framework (NFF): si tratta di uno strumento che sviluppa scenari futuri basandosi sulla relazione tra uomo e natura e considerando la biodiversità come elemento chiave per affrontare le sfide ambientali future. Per fare ciò NFF utilizza tre fattori, ciascuno dei quali rappresenta una diversa concezione e rapporto nei confronti della natura: Natura per la Natura, Natura per la Società e Natura come Cultura.
I ricercatori, partendo da queste tre prospettive, ne hanno analizzato differenze e somiglianze in relazione a sei temi: Protezione e Ripristino della Natura, Ecosistemi Forestali, Ecosistemi di Acque Interne, Sistemi Urbani e Agricoltura, Energia.
Sebbene siano emerse priorità contrastanti, sono state individuate anche soluzioni vantaggiose sia per la conservazione della biodiversità sia per i benefici strumentali e culturali che la natura può offrire (NCP – Contributi della Natura all’Umanità).
“Nella prospettiva Natura per Natura, focalizzata sulla protezione rigorosa della natura – spiega Alessandra D’Alessio, dottoranda alla Sapienza e una delle autrici principali dello studio – emerge che la quantità di suolo riservato esclusivamente alla conservazione della natura è l’aspetto chiave per differenziare le tre prospettive del NFF”.
Le narrative, pensate per essere utilizzate da scienziati e professionisti del settore al fine di sviluppare studi prospettici e strategie settoriali, contribuiranno a elaborare in modo sistematico narrative europee di cambiamento positivo per la natura che tengano in conto la molteplicità dei fattori.
“A seconda del futuro della natura desiderato – specifica Claudia Fornarini, dottoranda alla Sapienza e seconda autrice principale della ricerca – gli sforzi per ripristinare gli ecosistemi possono essere orientati alla protezione della natura, all’incremento dell’offerta di NCP utilitaristici, o alla preservazione dei valori culturali della natura”.
L’elaborazione di queste narrative rappresenta un passo verso la revisione di alcuni scenari ampiamente utilizzati, i Percorsi Socioeconomici Condivisi (SSPs), attraverso l’attribuzione di un ruolo centrale alla natura, e mostra come varie opportunità possano contribuire a plasmare futuri sostenibili.
“Esplorando le relazioni tra l’uso del suolo e la conservazione della natura – conclude Carlo Rondinini, docente di Zoologia alla Sapienza e autore senior dello studio – i nostri scenari offrono un supporto esplicito alla politica, per il raggiungimento degli obiettivi della strategia globale per la biodiversità e di conservazione dell’UE per il 2030”.
Rappresentazione delle tre narrative NFF
Riferimenti bibliografici:
D’Alessio, A., Fornarini, C., Fernandez, N., Namasivayam, A.S., Visconti, P., Dertien, J., Hällfors, M., Jung, M., Moreira, F., O’Connor, L., Osti, M., Quintero-Uribe, L.C., Marei Viti, M., Lauta, A., Pereira, H.M., Verburg, P.H., Rondinini, C. (2025), Narratives for Positive Nature Futures in Europe, Environmental Management, DOI: https://doi.org/10.1007/s00267-025-02123-3
Testo e immagine dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
Marte: uno studio rivela la struttura interna e l’età della sua calotta ghiacciata
Una ricerca internazionale, a cui ha contribuito la Sapienza, ha fornito nuove informazioni sulla composizione del sottosuolo marziano e ha definito le caratteristiche dei ghiacciai che ricoprono il polo nord del pianeta. I risultati, pubblicati su Nature, si basano su un’analisi geofisica simile a quella utilizzata sulla Terra per studiare la deformazione della crosta sotto il peso delle masse glaciali.
La superficie della Terra e quella di Marte, come degli altri pianeti terrestri, è costituita perlopiù da roccia e metalli. Nonostante l’aspetto apparentemente inalterabile, la crosta di questi pianeti è soggetta a una serie di deformazioni. Ma rispetto al mantello terrestre, quello marziano risulta essere molto più resistente: a questa scoperta, recentemente pubblicata su Nature, ha contribuito il Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza. Gli scienziati sono partiti dallo studio del polo nord di Marte per capire come la superficie del pianeta risponda alla pressione esercitata da una vasta calotta di ghiaccio, documentando per la prima volta in ambito planetario processi di isostasia post-glaciale.
La calotta polare di Marte, con uno spessore di circa 3 km e un’età relativamente giovane, deforma la crosta marziana in modo simile a quanto osservato sulla Terra, dove la crosta si solleva gradualmente dopo lo scioglimento delle calotte glaciali. Questo processo, noto come assestamento isostatico glaciale, è stato studiato sulla Terra per stimare la viscosità e la struttura del mantello. L’applicazione di questo metodo a Marte ha rappresentato una sfida significativa a causa della limitata disponibilità di dati.
Se sulla Terra si possono sfruttare sismometri distribuiti in una rete complessa per monitorare con precisione la risposta della crosta al carico glaciale, su Marte le opportunità di osservazione sono molto più limitate. Ad oggi, infatti, è stato posizionato solo un sismometro sul pianeta rosso, a bordo della missione InSight. Per superare questa difficoltà, il gruppo di ricerca ha combinato le misure provenienti dal sismometro con l’analisi delle variazioni temporali delle anomalie gravitazionali su Marte. A ciò si aggiungono modelli di evoluzione termica, che insieme hanno permesso di ottenere informazioni fondamentali sulla deformazione della crosta marziana, e quindi sulle caratteristiche della struttura interna.
“Grazie a questo approccio combinato, è stato possibile misurare il tasso di deformazione della crosta marziana, che risulta estremamente lento – spiega Antonio Genova della Sapienza – Le nostre stime indicano che il polo nord di Marte sta attualmente cedendo ad una velocità massima di 0,13 millimetri all’anno, un valore che riflette la viscosità del mantello superiore, compresa tra dieci a cento volte quella terrestre. Questo implica che l’interno di Marte è estremamente freddo e resistente alla deformazione”.
Lo studio fornisce informazioni importanti sulla struttura interna di Marte, un pianeta che potrebbe offrire ulteriori indizi sull’evoluzione dei pianeti rocciosi, compresa la Terra. Inoltre, i risultati indicano che la calotta polare marziana, con un’età stimata in questo studio tra 2 e 12 milioni di anni, è significativamente più giovane rispetto ad altre grandi strutture della superficie del pianeta. Questa scoperta apre nuove prospettive per le future missioni spaziali, come Oracle, proposta e concepita dal gruppo di Sapienza, e MaQuIs, che potranno approfondire la comprensione della storia geologica del pianeta, del suo passato climatico e della sua potenziale abitabilità.
Riferimenti bibliografici:
Broquet, A., Plesa, AC., Klemann, V. et al. Glacial isostatic adjustment reveals Mars’s interior viscosity structure, Nature (2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08565-9
Coltivare le verdure nello spazio: sarà possibile anche in assenza di luce
La ricerca, a cui ha preso parte un team di biologi della Sapienza Università di Roma, ha individuato i meccanismi molecolari che consentono ad alcune microverdure di germogliare e crescere al buio. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista “Plant Communications”.
Tra le principali sfide nella coltivazione di verdure nello spazio, una delle più rilevanti è la limitata disponibilità di risorse energetiche, in particolare la luce, fondamentale per la crescita e il corretto sviluppo delle piante.
L’individuazione di varietà di microverdure in grado di essere coltivate in contesti ambientali estremi, come le missioni spaziali, rappresenta una soluzione ideale soprattutto per rifornire di cibi freschi gli astronauti durante i viaggi e la loro permanenza nello spazio.
Uno studio, pubblicato sulla rivista “Plant Communications” e coordinato dai ricercatori Raffaele Dello Ioio e Paola Vittorioso del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie della Sapienza, in collaborazione con l’Institute of Experimental Botany, l’Agenzia Spaziale Italiana e il Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa, ha permesso di isolare microverdure capaci di germinare al buio identificando un meccanismo molecolare che promuove la loro crescita indipendentemente dalla luce.
La ricerca si è focalizzata sulla Cardamine hirsuta, più comunemente nota come crescione amaro peloso, una pianta modello con caratteristiche di microverdura.
I ricercatori hanno dimostrato che la Cardamine è capace di germinare indipendentemente dalla luce e che deve questa sua capacità agli alti livelli di Acido gibberellico (GA), ormone presente in tutte le piante e responsabile della loro crescita, e al regolatore DAG1, che invece è coinvolto nel processo indipendentemente dalle condizioni di luce.
I risultati ottenuti dalla ricerca permetteranno di traslare queste conoscenze anche ad altre microverdure attraverso tecnologia TEA (tecniche di evoluzione assistita), aumentando il plafond di prodotti vegetali disponibili per gli astronauti e avvicinando la colonizzazione di altri pianeti.
Grazie alla joint venture del gruppo di Paola Vittorioso e di Raffaele Dello Ioio, finanziata dalla regione Lazio, sarà possibile inoltre approfondire nuove prospettive per lo sviluppo di colture più resilienti e che riescano ad adattarsi a contesti ambientali sempre più complessi a causa del cambiamento climatico.
“Oggi le tematiche legate all’ambiente – commenta Dello Ioio – coinvolgono la società in tutte le sue componenti rendendo necessario lo sviluppo di strategie alternative per rendere le coltivazioni sostenibili e adattabili alle nuove condizioni climatiche. La generazione di piante di interesse agronomico i cui semi sono capaci di germinare in condizioni non ottimali rappresenterebbe quindi un importante traguardo per la generazione di colture tolleranti i cambiamenti ambientali”.
Riferimenti bibliografici:
Andrea Lepri, Hira Kazmi, Gaia Bertolotti, Chiara Longo, Sara Occhigrossi, Luca Quattrocchi, Mirko De Vivo, Daria Scintu, Noemi Svolacchia, Danuse Tarkowska, Veronika Tureckova, Miroslav Strnad, Marta Del Bianco, Riccardo di Mambro, Paolo Costantino, Sabrina Sabatini, Raffaele Dello Ioio, Paola Vittorioso, A DOF transcriptional repressor-gibberellin feedback loop plays a crucial role in modulating light-independent seed germination, Plant Communications, Volume 0, Issue 0, 101262, DOI: https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(25)00024-0
Coltivare le verdure nello spazio: sarà possibile anche in assenza di luce; la ricerca si è concentrata sul crescione amaro peloso (Cardamine hirsuta). Foto di Rasbak, CC BY-SA 3.0
Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma
