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Innovative numerical petrological methods for definition of metamorphic timescale events of southern European Variscan relicts via thermodynamic and diffusion modelling of zoned garnets
No full textInnovative numerical petrology methods have been developed using several computer programming languages, to investigate chemical-physical properties of metamorphic rocks at the microscale. These methods can help users to analyse the final aspect of the metamorphic rocks, which derives from the counterbalancing factors controlled by deformation vs. recovery processes, through a better quantification of the rock fabric parameters (e.g., grain and mineral size distribution) as well as of the rock volumes and the specific compositions that take part in the reactions during each metamorphic evolutionary stage.
In this perspective, a grain boundary detection tool (i.e., Grain Size Detection - GSD) was created to draw grain boundary and create polygon features in a Geographic Information System (GIS) platform using thin section optical scans as input images. Such a tool allows users to obtain several pieces of information from the investigated samples such as grain surfaces and sizes displayed as derivative maps. These maps have been then integrated with the mineralogical distribution map of the entire thin section classified from the micro X-ray maps. This step has been made to enhance the grain size distribution analysis by associating a mineral label to each polygon feature, by developing a further tool called Min-GSD (i.e., Mineral-Grain Size Distribution).
The image analysis of rocks at the microscale was further improved by introducing a new multilinear regression technique within a previous image analysis software (i.e., X-ray Map Analyser - XRMA), with the aim to calibrate X-ray maps per each classified mineral of the selected thin section microdomain. This enhancement (called Quantitative X-ray Map Analyser - Q-XRMA) allowed to compute: (a) the elemental concentration within a single phase expressed in a.p.f.u; (b) maps of the end member fractions defining the potential zoning patterns of solid solution mineral phases.
Moreover, the classification through this new method of one or several microdomains per thin section, able to describe the potential sequence of recognized metamorphic equilibria, has been here used to a better definition of the effective bulk rock chemistries at the base of a more robust thermodynamic modelling, providing more reliable thermobaric constraints.
These thermobaric constraints were here converted for the first time into Pressure-Temperature (PT) maps by the development of an add-on (i.e., Diffusion Coefficient Map Creator - DCMC) of the previous tool (Q-XRMA), for creating maps of compositionally-dependent diffusion coefficients, by integrating diffusion data from the literature. As a result, an articulated Local Information System (LIS) for the investigated mineral, involving data on composition, grain size, modal amounts and kinetic rates, is created and potentially useful for detailed investigations as, for instance, the determination of the timescales of metamorphic events.
All of these methods mentioned above can be considered part of the Petromatics discipline, here for the first time defined as the science which integrates new computers technologies with different techno-scientific sectors related to the detection and handling of spatial minerochemical data characterising rocks at the microscale.
Furthermore, the quantification of the rock parameters at the microscale laid the groundwork for the development of an innovative numerical petrological workflow here called Metamorphic Petrology Information System (MetPetIS). The latter is a new LIS able to store, manage and elaborate multidisciplinary and multiscale data collection from metamorphic basement rocks within a unique cyber-infrastructure
Effect of alpha lipoic acid and choline-containing compounds on the expression of some astroglial biomarkers during proliferation and differentiation of astrocytes and neuroblastoma cultures
No full textLa prima sessione del presente studio è stata finalizzata a valutare gli effetti del trattamento per 24h con l'acetilcolina ed altri precursori colinergici come CDP-colina, colina alphoscerato sull espressione di alcuni markers in colture primarie di astrociti di ratto a 14, 21 e 35 giorni in vitro (DIV).
Inoltre, l'acido alpha-lipoico svolge un ruolo fondamentale come componente antiossidante e metabolico di alcuni complessi enzimatici coinvolti nel metabolismo del glucosio di tipi cellulari, nella seconda sessione della ricerca abbiamo valutato l'effetto del trattamento di (+)acido lipoico o ( +/-)acido lipoico e/o 10 mM alpha-GPC su colture astrogliali studiando l'espressione di alcuni marcatori di proliferazione e differenziazione cellulare. Nella terza parte della ricerca, abbiamo studiato gli estrogeni e le attività di fattori di crescita (GFs) come mitogeni in grado di stimolare la proliferazione cellulare, analizzando le interazioni tra il fattore di crescita di competenza bFGF e/o estrogeno 17-beta-estradiolo + fattori di crescita di progressione (EGF o IGF-I o INS) sul DNA labeling oltre che sulla proliferazione e la differenziazione cellulare astrogliale in differenti condizioni sperimentali.
Infine, nell'ultima sessione della ricerca abbiamo valutato gli effetti antiossidanti dell acido lipoico (LA) in combinazione con il bortezomib (BTZ) su linee cellulari di neuroblastoma (NB). Abbiamo studiato la modulazione dell emeossigenasi-1 (HO-1), del gene HMOX-1, nonché gli chaperoni BIP1, IRE1, Ero1 e PD1, attivati dalle cellule al fine di contrastare la risposta allo stress da reticolo endoplasmatico (ER).
Per quanto riguarda i risultati ottenuti nei nostri colture cellulari astrogliali trattati con acido alpha-lipoico ed alpha-GPC da soli o entrambi in combinazione, è particolarmente importante sottolineare che l'aggiunta di farmaci singoli (acido alpha-lipoico o alpha-GPC) ha indotto un up modulazione espressione di biomarcatori utilizzati nel nostro studio. Al contrario, il co-trattamento con l'acido alpha-lipoico + alpha-GPC ha mostrato nessuna modifica significativa dei biomarcatori utilizzati (GFAP, vimentina, ciclina D1, O.D.C. e MAP-chinasi). Sono necessari ulteriori studi al fine di meglio chiarire il meccanismo specifico evocato dal trattamento di tali agenti neuroprotettivi nei nostri modelli in vitro. Una possibile spiegazione di questo risultato inatteso può dipendere dal fatto che, alpha-lipoico, agendo come agente che mima l azione dell'insulina e stimolando i recettori, potrebbe provocare un meccanismo d'azione che possa interferire sul comune percorso di trasduzione del segnale.
Per quanto riguarda l'effetto di LA nei meccanismi di resistenza al bortezomib (BTZ) in cellule di neuroblastoma, i nostri dati indicano che LA, in combinazione con BTZ, agisce come chaperone chimico ridurre la risposta allo stress indotto dal proteasoma. Nelle nostre condizioni sperimentali, è stato osservata una upregulation dell emeossigenasi (HO-1) in seguito al trattamento BTZ su tutte le linee cellulari testate di NB, suggerendo un ruolo protettivo contro gli effetti indotti da BTZ Nel nostro modello sperimentale, non abbiamo osservato l'attivazione delle proteine autofagia legati a cellule di NB trattate con BTZ, quindi supponiamo che viene attivata l autofagia per promuovere la sopravvivenza delle cellule. Inoltre, abbiamo osservato un significativo aumento dell'autofagia in seguito al trattamento sia con la combinazione di BTZ e LA. Inoltre, LA è in grado di aumentare l'autofagia nelle sole cellule NB rispetto al solo trattamento con BTZ.
I nostri dati confermano che LA protegge le cellule NB dallo stress ossidativo e riducendo il danno indotto dallo stress da ER dovuto al trattamento con BTZ e attiva autofagia come meccanismo di sopravvivenza cellulare
Caratterizzazione genomica dell'HLA e del pattern aminoacidico nei bambini affetti da LLa e trattati con l-asparaginasi nel protocollo AIEOP-LL 2009
No full textAbstract
La L-Asparaginasi è un farmaco cardine nel trattamento della Leucemia Linfoblastica Acuta (LLA). Essa esplica la propria attività antileucemica mediante la deplezione dell asparagina, aminoacido essenziale per i linfoblasti, che non sono capaci di sintetizzarlo. Esistono due forme: una di origine batterica (da Escherichia Coli) e una di origine vegetale (da Erwinia). Tra le complicanze più severe correlate all utilizzo dell asparaginasi vi sono le reazioni allergiche, la pancreatite, la trombosi venosa profonda. Di conseguenza diventa di fondamentale importanza identificare preventivamente i soggetti, geneticamente determinati, a più elevato rischio di eventi collaterali gravi.
Obiettivi
1.Identificare i pazienti a più alto rischio d ipersensibilità alla formulazione di L-Asparaginasi attualmente in uso (Forma Peghilata da E. Coli PEG-ASP)
2. Caratterizzare il profilo aminoacidico dei bambini con LLA sottoposti a terapia con L-Asp, durante la fase di esposizione al farmaco.
3. Confermare la correlazione tra il locus HLA-DRB1 e l insorgenza di complicanze post Asparaginasi.
Materiali e metodi:
Da Dicembre 2010 a Maggio 2016 sono stati arruolati nel Protocollo AIEOP LLA2009, 87 pazienti, 44 maschi (51%) e 43 (49%) femmine. Abbiamo raccolto e analizzato il plasma di questi pazienti in specifici time-points, valutato il profilo aminoacidico e studiato l HLA con particolare riferimento al locus DRB1 mediante sequenziamento.
Risultati:
Nella popolazione esaminata si sono verificati 18 (20.7%) eventi avversi: 13 reazioni allergiche (15%), 3 casi di Trombosi Venosa Profonda (TVP) (3.4%), 2 casi di Pancreatite (2.3%). Relativamente al profilo aminoacidico, sono state evidenziate basse concentrazioni di asparagina ai time-points +26 e +33. Su 18 pazienti analizzati, 7 hanno presentato iperfenilalaninemia e 15 pazienti presentano un aumento della treonina al giorno + 26. La tipizzazione HLA a bassa risoluzione dei pazienti che hanno presentato una reazione allergica all asparaginasi ha mostrato i seguenti risultati, 4 (30%) su 13 pazienti presentavano l aplotipo DRB1 07.
Conclusioni
I nostri dati confermano la correlazione tra specifiche variabili, età, sesso, immunofenotipo e il verificarsi di eventi avversi. I profili amminoacidici studiati, per quanto il campione sia esiguo, confermano la riduzione dei livelli di asparagina e in parte anche della glutamina dopo la somministrazione del farmaco ed evidenziano un dato nuovo, cioè che l asparaginasi potrebbe in qualche modo influenzare il pattern di altri importanti aminoacidi (fenilalanina e treonina). Il nostro studio, in linea con la letteratura più recente, conferma inoltre, la correlazione tra la presenza dell aplotipo HLADRB1 07 e le reazioni allergiche ASP-correlate
Rudolf Wittkower e gli itinerari simbolici
No full textIl celebre storico dell arte Rudolf Wittkower, noto soprattutto per gli studi sull arte barocca e l architettura italiana e per i lavori sul Rinascimento, Michelangelo, Palladio e Bernini, è stato anche un importante e attivo rappresentante dell Istituto Warburg a Londra. Figura chiave per il centro di studi in qualità di docente, di fondatore e co-editore del Journal of Warburg Institute e come curatore della collezione fotografica. Dalla cerchia degli studiosi afferenti all Istituto e alla biblioteca Warburg Rudolf Wittkower viene stimolato nelle sue ricerche sulla sopravvivenza dei simboli del mondo arcaico nelle epoche successive e sulla trasmigrazione di immagini tra Oriente e Occidente. La simbologia, l allegoria e i geroglifici costituiscono interessi di studio che Wittkower inizia a sviluppare già negli anni londinesi ma che non abbandonerà mai, tornandoli ad analizzare e ad approfondire negli anni americani, fino al corso di lezioni, del 1969, alla Columbia University (dove insegnava dal 1956), sull influenza dell arte extraeuropea su quella europea
Open Government Data. Dall'empowerment del cittadino all'innovazione nella pubblica amministrazione: il caso italiano in un ottica comparata
No full textDal celebre Memorandum di Barack Obama su trasparenza e Open Government (2009) ad oggi il tema della riconfigurazione dei rapporti tra pubbliche amministrazioni e cittadini, e della liberazione delle public sector information, ha assunto un ruolo sempre più centrale nel dibattitto pubblico.
La ricerca condotta si focalizza sui processi di open government data analizzandoli in un ottica comparativa sia attraverso la content analysis dei National Action Plan sviluppati nell ambito dell Open Government Partnership che mediante l elaborazione dei dati dell Open Data Barometer.
Pur all interno di processi di convergenza globale, i risultati mostrano una forte diversificazione delle strategie e delle politiche messe in campo nei diversi paesi analizzati, in base alla peculiarità dei fattori socio-istituzionali richiamati dalla tradizione della political economy comparata
Synthetic vs biological meshes: can in vitro cellular responses predict the outcome in patients? Literature review, experimental study and clinical experience in Day Surgery and inpatients related to the improvement of quality of life
No full textAbdominal wall hernia surgical repair is a common procedure (1) (2). Over time, hernia repair has evolved from predominantly primary suture repairs to tension-free repairs with synthetic mesh.
About one million prostheses are used worldwide for abdominal wall repair each year (6), but despite a substantial decrease in the recurrence rate after tension-free repair, the use of mesh is not without its own complications. In the attempt to reduce the possibility of complications related to synthetic mesh use, biological meshes in abdominal wall hernia repair were introduced.
Biological meshes are derived from humans and animals and become incorporated into the wound, acting as a scaffold for tissue repair, leading to a strong, well-healed, vascularised wound (17). Due to the nature of biologics, the adhesions associated with synthetic mesh should not occur and neovascularization should soon allow delivery of immune cells and antibiotics
Although biological meshes are gaining popularity, the exact molecular mechanism leading to host reaction and biological graft integration remains unclear and poorly understood by the surgical community.
In the first part of this thesis a review of all data available now about biological grafts and their interaction with tissue is presented. In the second part our laboratory results concerning interaction between different matrices (synthetic and biological) used in abdominal wall repair surgery and primary fibroblast cultures are reported. Finally, in the third part, our clinical experience with biological meshes is described
Porphyrin derivatives as versatile proteasome modulators
No full textThe ubiquitin proteasome system (UPS) is the primary degradation system in eukaryotic cells, with high selectivity for a myriad of soluble proteins, and perturbations in the UPS are associated with numerous human disorders. For this reason the proteasome has become a pharmacological target for cancer and neurodegenerative diseases where opposite effects are desirable, inhibition and activation respectively.
Interestingly, accumulation of the ubiquitin-conjugated proteins, which have been tagged for degradation, but not efficiently degraded have been observed at advanced age in many tissues. Similar phenomena have been observed in many diseases such as Alzheimer, Parkinson, and other neurodegenerative disorders. In-line with these data the efficiency of the UPS and the proteasome in particular decrease with age, which suggests a link between neurodegenerative diseases and UPS dysfunction. Ubiquitinylated protein accrual has also been observed in senescent cells (which accumulate with age) and maybe caused by dysfunction of the proteasome or the ubiquitinating/deubiquitinating machinery. It has been suggested that activation of the proteasome core might be a potential strategy to minimize protein homeostasis deficiencies underlying aggregation-related diseases, such as Alzheimer s and Huntington s disease. Therefore, stimulating proteasome activity seems to be very promising as a therapeutic strategy for this type of pathology.
It is also known that multiple hallmarks of cancer such as replicative immortality, apoptosis resistance, and increased proliferation, are clearly dependent on the proteasome and UPS. For this reason proteasome inhibition is a very promising anti-cancer therapy yet there are very few drugs available for this use.
It is known that cationic porphyrins behave as proteasome inhibitors and their potency depends on the number of positive charges. During this PhD study, we have worked towards a deeper understanding of the molecular mechanisms responsible for the interactions between proteasome and the tetra cationic porphyrin H2T4. Moreover, other porphyrin, porphyrinoid derivatives and bio-inspired molecules have been studied for their potential roles in modulating proteasome function. Surprisingly, the tetra anionic porphyrin H2TPPS has an unexpected activator quality on 20S proteasome in both cell based assays and purified 20S CP.
From these studies emerge a new scenario where these macrocyclic molecules, thanks to their inhibitory action on the proteasome, are becoming increasingly rich multi-target molecules for oncological applications.
This research has also uncovered novel porphyrin molecules capable of activating the proteasome suggesting that they are capable of not just inhibition but proteasomal modulation and, if correctly designed, they are able to interact with the electrostatic access code of proteasome s core particle allowing for biological activities
Un modello relazionale quale strumento per una migliore comprensione del Patrimonio Culturale. Il caso studio degli small finds da Festòs e Haghia Triada.
No full textIl progetto di ricerca ha come oggetto di studio l analisi degli small finds provenienti dai due siti cretesi di Festòs e Haghia Triada, indagati da parte della Missione Archeologica Italiana sin dai primi anni del secolo scorso. Obiettivo primario è quello di ribaltare la communis opinio che penalizza gli small finds, reperti il cui potenziale informativo è spesso sottovalutato per via dell importanza relativa che in essi assume l aspetto estetico e stilistico a favore di quello funzionale e tecnologico. Si tratta di oggetti legati a diverse sfere della vita quotidiana (liturgica, rituale, militare, artigianale, ecc.), presenti in maniera capillare in innumerevoli contesti archeologici di varia natura , caratteristiche queste che li rendono parte integrante del Patrimonio Culturale, in quanto espressione precipua del gruppo sociale che li ha prodotti ed utilizzati. Per analizzare questa classe di materiali si è scelto di sfruttare le potenzialità di un sistema informativo, appositamente realizzato, capace di interagire con i dati archeologici in maniera dinamica, tramite il cui ausilio poter leggere ed interpretare le informazioni relative agli small finds. Il valore aggiunto da uno strumento di questo genere si esplica non solo nella coordinazione di una notevole mole di dati, ma soprattutto nella capacità di interrogazione e nella gestione schematica delle informazioni. Queste potenzialità permettono un analisi dei dati completa e capace di letture trasversali, grazie alle quali si potranno ottenere dei risultati inediti
Metalli pesanti ed elementi in traccia nel particolato atmosferico inferiore a 10 micron nei capelli di soggetti con diagnosi di tromboembolismo venoso e di soggetti sani e relazione con lo stress ossidativo
No full textIl tromboembolismo venoso (TEV), che comprende la trombosi venosa profonda (DVT) e l embolia polmonare (PE), è la terza patologia più frequente tra le malattie cardiovascolari dopo la cardiopatia ischemica e l ictus. L inquinamento atmosferico aumenta significativamente la morbidità e la mortalità cardiovascolare nella popolazione generale.
Obiettivi: valutare le concentrazioni dei metalli pesanti nei capelli, come indice di accumulo corporeo e correlarle con i valori riscontrati nel microparticolato (PM10) in soggetti con trombosi venosa profonda degli arti inferiori (DVT) e in soggetti che non presentano tale patologia per studiare se tali metalli tossici, o una carenza di metalli essenziali possano avere un ruolo nel DVT.
Valutare alcuni indicatori surrogati dello stress ossidativo, nei pazienti con DVT e nei soggetti sani di controllo per evidenziare eventuali squilibri nel bilancio ossidoriduttivo.
Valutare le concentrazioni dei metalli pesanti presenti nel PM10 nelle aree urbane ed extraurbane della città di Catania e studiarne eventuali differenze, in modo da poter considerare se, e quanto, l inquinamento atmosferico attraverso l accumulo di metalli nell organismo possa avere rilevanza nel fenomeno DVT.
Materiali e metodi: lo studio si è basato su 24 casi e 46 controlli, maschi e femmine di età compresa tra i 43 e i 71 anni, provenienti dalla città e dalla provincia di Catania.
Tutti i soggetti sono stati sottoposti: al test di compressione ultrasonografica degli arti inferiori per l individuazione della trombosi; valutazione in campione di capelli dei metalli pesanti per ottenere un indice di accumulo corporeo; valutazione nel microparticolato delle aree di residenza e lavoro come indice di esposizione all inquinamento; prelievo ematico per la valutazione di indicatori dello stress ossidativo.
Risultati: il confronto dei metalli nei capelli e nel microparticolato tra i gruppi appartenenti alle aree urbane ed extraurbane mostra una uguale esposizione, verosimilmente attribuibile al pendolarismo per motivi di lavoro e istruzione ed alla brezza marina pomeridiana che disperde l inquinamento atmosferico nella zona urbana.
Dal confronto dei metalli corporei è emerso come nei soggetti con DVT, sia evidente una carenza di metalli essenziali utili per lo svolgimento delle normali funzioni biologiche, tra cui quelle di difesa antiossidante. Nei soggetti con DVT inoltre si è evidenziato un livello significativamente più elevato di Pb nell organismo (p = 0.04), il quale costituisce un noto agente tossico e gioca un ruolo nella patogenesi del tromboembolismo.
Nei soggetti con DVT c è una tendenza (non significativa, p=0.11) ad uno stato di carenza del sistema di difesa ossidoriduttiva evidenziato da valori di Superossidodismutasi (SOD) più bassi rispetto ai controlli. Inoltre gli indicatori di stress ossidativo sono più elevati nei casi rispetto ai controlli, raggiungendo la significatività statistica nel caso di Malonildialdeide (p<0.001) e TBARS (p<0.001). Anche i valori di 4-idrossinonenal risultano più tendenzialmente più alti nei casi rispetto ai controlli, ma senza raggiungere la significatività statistica (p=0.084). Il valore degli isoprostani plasmatici invece è risultato essere tendenzialmente più elevato nei controlli rispetto ai casi, ma senza raggiungere valori significativi (p=0.330)
TGF-beta 1 pathway and age-related macular degenertion
No full textPurpose: To set up a retinal degenerative model in rat that mimics pathologic conditions such as age-related macular degeneration (AMD) using amyloid-beta (Abeta) oligomers, and assess the effect of TGF-beta 1. Furthermore a topical formulation of transforming growth factor 1 (TGF-beta 1) was developed; and TGF-beta 1 ocular pharmacokinetics profile was assessed.
Methods: Sprague-Dawley male rats were used. Human Abeta 1-42 oligomers were intravitreally (ITV) injected in the presence or in the absence of recombinant human TGF-beta 1. The apoptotic markers Bax and Bcl-2 were assessed by western blot analysis in retina lysates. TGF-beta1 has been formulated as encapsulated in small unilamellar liposomes(SUV). Ocular bioavailability of TGF-beta 1 was assesed in the vitreous of New Zealand rabbits at different time points (30, 60, 120, 180 and 240 min) after a single administration of eye drops by a commercial ELISA kit. Ocular tolerability was also assessed by a modified Draize s test.
Results: Treatment with Abeta oligomers induced a strong increase in Bax protein levels and a significant reduction in Bcl-2 protein. Co-injection of TGF-beta 1 triggered a significant reduction of Bax protein induced by Abeta oligomers. The pharmacokinetics profile of TGF-beta 1 lipid formulation demonstrated remarkable levels of TGFbeta-1 in the posterior segment of the eye. In particular, high levels of TGFbeta-1 were detected in the vitreous after 240 minutes (Tmax) from the topical application of the eye drops. The tested formulation was well tolerated and the score for each parameter was zero at all time of observations.
Conclusions: Overall, these data indicate that ITV injection of Abeta1-42 oligomers in rat induced molecular changes associated with apoptosis in rat retina, highlighting a potential pathogenetic role of Abeta oligomers in AMD. Abeta1-42 oligomers damage was counteracted by intreavitreal injection of TGF-beta1. Furthermore, the novel formulation was able to deliver remarkable levels of TGFbeta-1 into the back of the eye. Therefore, this TGFbeta-1 delivery system may be useful in clinical practice to manage ophthalmic conditions such as age-related macular degeneration avoiding invasive intraocular injections