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Morphine and Fentanyl : from therapeutic use to pathological addiction
No full textGli oppioidi sono tra i farmaci più antichi conosciuti dall'uomo, con una storia che inizia ben prima
dell’epoca degli Assiri, quando l’oppio veniva coltivato e impiegato sia per scopi religiosi che per le
sue proprietà analgesiche e sedative. Tuttavia, l’evoluzione di questa sostanza e dei suoi derivati è tra
le più controverse nella storia della medicina, a causa dell’equilibrio precario tra uso terapeutico e
rischio di abuso.
Derivato dal Papaver somniferum, l’oppio è utilizzato fin dall’antichità, con riferimenti che risalgono
alle civiltà mesopotamiche, egizie, greche e romane. Per millenni, l’oppio è stato utilizzato sia a scopi
terapeutici che ricreativi, diventando un elemento chiave della medicina tradizionale in diverse
culture. Con il passare dei secoli e con lo sviluppo di nuove tecnologie, è stato possibile studiare
meglio questo oppiaceo e ricavarne dei derivati sempre più elaborati e potenti, come la morfina e il
fentanyl che oggi rappresentano i principali analgesici utilizzati in ambito medico.
Essendo la morfina e il fentanyl delle sostanze psicoattive, è importante conoscere i principali
meccanismi neurali coinvolti durante la loro assunzione. Il sistema dopaminergico mesolimbico, in
particolare l’area tegmentale ventrale (VTA) e il nucleo accumbens (NAc), svolge un ruolo cruciale
nel rinforzo e nella motivazione, facilitando lo sviluppo della dipendenza. Inoltre, l'uso cronico di
morfina può portare ad adattamenti neuroplastici maladattivi, alterando le connessioni sinaptiche e i livelli di neurotrasmettitori, con conseguenze a lungo termine sulle capacità cognitive e decisionali.
Sebbene l’uso prolungato di morfina possa portare alla dipendenza, oggigiorno rappresenta il
principale farmaco analgesico utilizzato per moderare e ridurre il dolore cronico. Agendo sui recettori
μ-oppioidi, infatti, la morfina inibisce la trasmissione del segnale nocicettivo sia a livello del midollo
spinale, sia a livello del sistema nervoso centrale. Grazie a questo suo ruolo nel modulare il dolore,
la morfina viene impiegata nelle cure palliative e nella sedazione, in quanto è in grado di deprime il
sistema nervoso centrale e indurre sonnolenza, riduzione dell'ansia e rilassamento muscolare, in modo
tale da alleviare la sofferenza e migliorare la qualità di vita dei pazienti post-operatori e oncologici.
Accanto alla morfina, anche il fentanyl gioca un ruolo cruciale nel trattamento del dolore cronico e
nella sedazione. Il fentanyl è un derivato sintetico dell’oppio con caratteristiche farmacologiche
peculiari che lo rendono più pericoloso rispetto ad altri oppioidi. Oggigiorno questa sostanza è
maggiormente conosciuta come la "droga degli zombie", una miscela letale di fentanyl e xylazina che
sta incrementando il numero di decessi da overdose, già critico negli Stati Uniti e in altri Paesi come
il Canada.
L’alto rischio di tolleranza e dipendenza di queste due sostanze, ha spinto i ricercatori a esplorare
nuovi analgesici e terapie non-farmacologiche alternative, come la suzetrigina, i cannabinoidi e la
realtà virtuale. Tuttavia, la strada per la completa sostituzione di queste sostanze nelle terapie del
dolore è ancora lunga e incerta.Opioids are among the oldest drugs known to mankind, with a history that dates back long before the
Assyrian era, when opium was cultivated and used for both religious purposes and for its analgesic
and sedative properties. However, the evolution of this substance and its derivatives is one of the
most controversial in the history of medicine, due to the delicate balance between therapeutic use and
the risk of abuse.
Derived from Papaver somniferum, opium has been used since ancient times, with references dating
back to Mesopotamian, Egyptian, Greek, and Roman civilizations. For millennia, opium was used
for both therapeutic and recreational purposes, becoming a key element in traditional medicine across
various cultures. Over the centuries, as new technologies were developed, it became possible to study
this opioid more thoroughly and derive increasingly refined and potent derivatives, such as morphine
and fentanyl, which today are the main analgesics used in medical practice. As morphine and fentanyl are psychoactive substances, it is important to understand the key neural mechanisms involved during their consumption. The mesolimbic dopaminergic system, particularly the ventral tegmental area (VTA) and the nucleus accumbens (NAc), plays a crucial role in reinforcement and motivation, facilitating the development of addiction. Moreover, chronic use of morphine can lead to maladaptive neuroplastic changes, altering synaptic connections and neurotransmitter levels, with long-term consequences for cognitive and decision-making abilities. Although prolonged use of morphine can lead to addiction, it remains the primary analgesic used
today to moderate and reduce chronic pain. By acting on μ-opioid receptors, morphine inhibits
nociceptive signal transmission both at the spinal cord level and within the central nervous system.
Thanks to its role in pain modulation, morphine is used in palliative care and sedation, as it can
depress the central nervous system and induce drowsiness, anxiety reduction, and muscle relaxation,
thereby alleviating suffering and improving the quality of life for postoperative and oncology patients Alongside morphine, fentanyl also plays a crucial role in the treatment of chronic pain and sedation.
Fentanyl is a synthetic derivative of opium with pharmacological characteristics that make it more
dangerous than other opioids. Today, this substance is most commonly known as the "zombie drug,"
a lethal mixture of fentanyl and xylazine, which is contributing to the increasing number of overdose
deaths, already a critical issue in the United States and other countries like Canada.
The high risk of tolerance and dependence associated with these two substances has driven
researchers to explore new analgesics and alternative non-pharmacological therapies, such as
suzetrigine, cannabinoids, and virtual reality. However, the path to completely replacing these
substances in pain therapy is still long and uncertain
Daily monitoring of fecal microbiota transplantation response in dogs: preliminary insights from the owners’ perspective
No full textIl trapianto di microbiota fecale (FMT) rappresenta un’opzione terapeutica promettente per l’enteropatia cronica (CE) nei cani. In vari studi la risposta clinica è stata valutata tramite i punteggi CIBDAI valutati dal veterinario durante le visite di follow-up; tuttavia, le variazioni giornaliere rimangono in gran parte inesplorate. L’obiettivo di questo studio osservazionale prospettico era valutare la risposta clinica a una singola somministrazione di FMT, somministrata tramite clistere, attraverso la registrazione quotidiana dei punteggi CIBDAI effettuata dai proprietari.
Sono stati inclusi 14 cani affetti da CE che non avevano risposto, o avevano avuto una risposta incompleta, ai cambiamenti dietetici. I punteggi CIBDAI sono stati calcolati dal veterinario curante prima della procedura (T0), e poi a 7 (T7) e 30 giorni (T30) dal trattamento. I proprietari hanno registrato i punteggi CIBDAI dal giorno successivo all’FMT (T1), quotidianamente per 30 giorni, utilizzando un breve diario clinico. Il test di Friedman è stato impiegato per valutare le variazioni del punteggio nel tempo, mentre per la descrizione dei risultati è stata utilizzata una statistica descrittiva.
Il questionario giornaliero è stato accettato dai proprietari, senza alcuna obiezione e con pochi dati mancanti. È stato osservato un miglioramento significativo dei punteggi CIBDAI calcolati dal veterinario tra T0 e i giorni 7 e 30 post-trattamento (P=0.004). Al T1, 10 cani su 14 avevano raggiunto un punteggio CIBDAI uguale o inferiore a 2, indicativo di malattia clinicamente insignificante. Il numero mediano di giorni di recidiva, definiti come i giorni in cui il punteggio CIBDAI era uguale o superiore a quello di T0, è stato pari a 3.5 (range 0-15). Solo tre cani hanno presentato più di 10 giorni di recidiva, mentre quattro cani non hanno presentato alcuna recidiva durante il periodo di osservazione.
Questi dati suggeriscono che il monitoraggio quotidiano, compilato dai proprietari, rappresenta uno strumento utile per cogliere con maggiore precisione le fluttuazioni cliniche post-FMT, fornendo informazioni preziose che difficilmente emergono durante le visite ambulatoriali.
In conclusione, questo studio pone le basi per un approccio innovativo e condiviso alla gestione delle enteropatie croniche, in cui il coinvolgimento attivo del proprietario diventa parte integrante del percorso terapeutico.Fecal microbiota transplantation (FMT) represents a promising therapeutic option for chronic enteropathy (CE) in dogs. Clinical response was assessed in numerous studies through CIBDAI scores calculated by veterinarians during follow-up visits; however, day-to-day variations remain largely unexplored.
The objective is to assess clinical response to a single FMT enema through daily CIBDAl evaluations performed by owners. Ten dogs with CE that did not respond or responded incompletely to dietary changes were included and underwent FMT.
This is a prospective observational study. CIBDAI scores were calculated by the attending veterinarian before (D0), 7 days (D7), and 30 days (D30) after FMT. CIBDAI scores were recorded by owners on the day after FMT (D1) and daily for 30 days post-procedure, using a brief questionnaire. The Friedman test was used to evaluate changes in CIBDAI over time, and descriptive statistics were used to describe the results.
The daily questionnaire was well accepted by owners, with no complaints and almost no missing values. A significant improvement in veterinary-calculated CIBDAI scores was observed from D0 to days 7 (D7), and 30 (D30) post-FMT (P=0.004).
At D1, 10 out of 14 dogs had achieved a CIBDAI score of 2 or less, indicating clinically insignificant disease. The median number of relapse days, defined as days on which the CIBDAI score was equal to or greater than that at D0, was 3.5 (range 0–15). Only three dogs had more than 10 days of relapse, while four dogs had no relapse during the observation period.
These data suggest that daily monitoring, completed by owners, is a useful tool for more accurately capturing post-FMT clinical fluctuations, providing valuable information that is unlikely to emerge during outpatient visits.
In conclusion, this study lays the groundwork for an innovative and collaborative approach to managing chronic enteropathies, in which the active involvement of the owner becomes an integral part of the therapeutic process
Network effects of SEEG-guided Radiofrequency Thermocoagulations
No full textQuesto studio indaga gli effetti delle termocoagulazioni radiofrequenza guidate dalla stereoelettroencefalografia (SEEG-RF-TC) sull'attività cerebrale e sulla connettività effettiva in pazienti con epilessia focale farmacoresistente. La procedura SEEG-RF-TC è stata applicata a lesioni focali nella corteccia opercolare-centrale e/o insulare per osservare cambiamenti acuti della connettività senza il coinvolgimento di processi di neuroplasticità a lungo termine. Attraverso l'uso di potenziali evocati cortico-corticali (CCEP), lo studio ha monitorato le variazioni della connettività effettiva prima e dopo l'intervento, rilevando una riorganizzazione dei network neuronali che include sia effetti distruttivi sia facilitativi. Questi risultati mostrano come il cervello possa rispondere in modo immediato a una lesione focale controllata, suggerendo una capacità di adattamento dinamico della connettività che contribuisce alla comprensione dei meccanismi di compensazione post-lesione e apre nuove prospettive per interventi terapeutici mirati nei disturbi neurologici.This study examines the effects of stereoelectroencephalography-guided radiofrequency thermocoagulation (SEEG-RF-TC) on brain activity and effective connectivity in patients with drug-resistant focal epilepsy. The SEEG-RF-TC procedure was applied to focal lesions in the opercular-central and/or insular cortex to observe acute connectivity changes without the involvement of long-term neuroplastic processes. Using cortico-cortical evoked potentials (CCEPs), the study monitored alterations in effective connectivity before and after the intervention, revealing neural network reorganization with both disruptive and facilitative effects. These findings demonstrate the brain's capacity for immediate adaptive response to a controlled focal lesion, suggesting a dynamic connectivity adjustment that enhances our understanding of post-lesion compensatory mechanisms and offers new insights for targeted therapeutic approaches in neurological disorders
The aesthetic and functional potential of reusing waste materials: innovation and critical awarenes.
No full textQuesta ricerca esplora il potenziale creativo e funzionale del riutilizzo dei materiali di scarto nel contesto dell’arte e del design. Il primo obiettivo generale della ricerca è evidenziare come approcci artistici abbiano contribuito nella storia a una maggiore consapevolezza critica nei confronti dei rifiuti, a elevarne il loro valore funzionale e a generare in essi potenziale creativo, promuovendo un cambiamento culturale e sociale. L’obiettivo specifico è fornire un esempio progettuale che esplori le possibilità estetiche e funzionali del riuso dei materiali, illustrando come tali principi possano tradursi in soluzioni innovative e sostenibili in contesti contemporanei. Attraverso un progetto di design innovativo, la ricerca dimostrerà le possibilità estetiche e funzionali del riuso dei materiali, riflettendo sul loro impatto sia a livello pratico che simbolico. Questo approccio non solo valorizza il potenziale estetico dei materiali di scarto, ma stimola anche una riflessione più profonda sul ruolo dell’arte e del design nella promozione di una cultura della sostenibilità e della responsabilità ambientale. Il contributo della tesi si inserisce in un dibattito più ampio sull’economia circolare e il ruolo del design nella creazione di soluzioni sostenibili, proponendo nuove modalità di intervento che coniugano innovazione creativa e consapevolezza ambientale.This research explores the creative and functional potential of reusing waste materials
in the context of art and design. The first general objective
of the research is to highlight how artistic approaches have contributed throughout history to greater critical awareness of waste, to raising its
functional value, and to generating creative potential in it, promoting
cultural and social change.
The specific objective is to provide a design example that explores the aesthetic and functional possibilities
of reusing materials, illustrating how these principles can be translated into innovative and sustainable solutions in contemporary contexts. Through an innovative design project, the research will demonstrate the aesthetic and functional possibilities of reusing materials, reflecting on their impact at both a practical and symbolic level.
This approach not only enhances the aesthetic potential of waste materials, but also stimulates a deeper reflection on the role This approach not only enhances the aesthetic potential of waste materials, but also stimulates a deeper reflection on the role
of art and design in promoting a culture of sustainability and
environmental responsibility. The thesis's contribution is part of a broader debate
on the circular economy and the role of design in creating sustainable solutions ,
proposing new ways of working that combine creative innovation and environmental awareness
Complete and Locally Optimal Algorithms for Multi-Agent Path Finding on Graphs
No full textIn this thesis, we study and propose new algorithms for Multi-Agent Path Finding (MAPF) on undirected and directed graphs. On an assigned graph, the problem of Multi-Agent Pathfinding (MAPF) consists in finding paths for multiple agents, avoiding collisions. Finding the minimum-length solution is known to be NP-hard, and computation times grow exponentially with the number of agents. We present multiple approaches to address this problem. The first approach consists in decomposing the graph via spectral clustering, moving agents to their goal clusters first, which enables the efficient, parallel execution of rule-based algorithms within highly connected subgraphs. The second part of the thesis focuses on MAPF problems on strongly connected directed graphs, introducing a procedure that checks feasibility in linear time and an algorithm (diSC) that reaches suboptimal solutions in polynomial time. Finally, we propose a local search procedure that iteratively improves an initial feasible solution, combining dynamic programming with constrained neighborhoods to limit time complexity. The strategies introduced in this thesis focus on MAPF efficiency, feasibility, and solution quality, addressing practical needs for scalable and effective suboptimal solutions in industrial and densely populated scenarios
Costruzione e implementazione di un prototipo di corso online per studenti di medicina e delle professioni sanitarie birmani: una ricerca-azione
No full textIntroduzione: Il 1° febbraio 2021 l’esercito del Myanmar, ha effettuato un colpo di stato che ha rimosso il governo democratico e che sta portando al collasso la salute pubblica.
Molti professionisti sanitari, studenti di medicina e studenti delle professioni sanitarie stanno guidando la rivolta aderendo al movimento di disobbedienza civile (CDM). Medici e infermieri continuano ad essere uccisi, feriti o arrestati, violando così le Convenzioni di Ginevra.
Gli operatori sanitari del CDM hanno ridotto al minimo il lavoro negli ospedali pubblici sotto controllo militare e hanno determinato la chiusura delle Università di medicina e infermieristica.
Diversi medici e professionisti che si occupano di salute globale afferenti all’Università di Parma collaborano da anni con le Istituzioni sanitarie birmane e con l’Università di Yangon, con l'obiettivo di contribuire al rafforzamento del sistema sanitario e sostenere la complessa transizione democratica del Paese, attualmente soppressa dai militari.
Grazie a questa collaborazione pluriennale il Ministero della Salute e dell’Educazione del Governo di Unità Nazionale (NUG) del Myanmar ha chiesto un supporto all’Università di Parma per costruire corsi da erogare online al fine di continuare la formazione degli studenti di medicina e delle professioni sanitarie che hanno aderito al CDM.
L’e-learning è una modalità di apprendimento efficacie ed è una strategia indicata in momenti di crisi, in cui non è possibile partecipare alle lezioni in modalità classica. Inoltre, l’apprendimento tramite simulazione può essere utile per affrontare situazioni clinicamente complesse in ambienti ostili senza correre rischi; la simulazione è anche particolarmente indicata per l’apprendimento interprofessionale. La telesimulazione è una strategia di apprendimento piuttosto innovativa in cui coesistono e-learning e simulazione.
L’obiettivo di questo elaborato è quello di strutturare, insieme agli studenti aderenti al CDM e ai componenti del NUG, un prototipo di offerta formativa in modalità e-learning composta da videolezioni e telesimulazione e di valutarne la ricaduta in termini di soddisfazione degli studenti, efficacia dell’apprendimento e percezione dei docenti riguardo lo svolgimento della ricerca.
Materiali e metodi: Questo elaborato si inserisce all’interno di un progetto di ricerca-azione partecipativa. La ricerca-azione si compone di fasi che si ripetono ciclicamente composte dagli step (i) osservazione, (ii) riflessione, (iii) pianificazione e (iv) azione.
L’osservazione è stata eseguita raccogliendo i dati sul fabbisogno formativo; nello step di riflessione sono stati analizzati i dati raccolti nel primo step e si sono confrontati con la letteratura riguardante i bisogni di salute nelle zone di conflitto; sulla base di questi dati è stato pianificato il prototipo di proposta formativa.
La ricaduta è stata valutata attraverso questionari che indagavano l’apprendimento, mentre la soddisfazione è stata valutata attraverso la scala “Modified Satisfaction with Simulation Experience” (MSSE). I questionari di valutazione, presenti alla fine di ogni unità didattica, sono composti da 5 domande a risposta multipla e ad ogni risposta corretta corrispondono 2 punti. Quindi, per ogni questionario il punteggio totale può andare da 0 a 10.
E’ stata valutata la validità della scala MSSE calcolando l’indice di validità di contenuto per item e per scala (I-CVI e S-CVI). La MSSE è composta da 9 item ai quali è possibile rispondere tramite una scala Likert a 5 punti. Sono state inoltre condotte interviste ai protagonisti della ricerca al fine di raccogliere le loro esperienze e ricavarne informazioni utili agli step successivi della ricerca-azione.
Lo studio è stato approvato dal Researh Ethics Board (REB) dell’Università di Parma in data 6 marzo 2024 con protocollo n. 0075678.
Risultati: Sulla base dei dati raccolti dall’analisi del fabbisogno è stato sviluppato un prototipo di corso online composto da 4 unità didattiche: (i) “Introduction to basic life support” (ii) “Management of trauma care”, (iii) “pediatric emergency” e (iv) “Psychological assistance in emergency”. Il corso è stato reso disponibile online ad agosto 2024.
L’elaborato presenta i risultati dei primi 6 mesi di disponibilità online del corso, gli iscritti sono stati 1138 per l’unità didattica con più visualizzazioni e 942 per quella con meno visualizzazioni. La MSSE è stata completata da 152 studenti.
La mediana dei punteggi ottenuti nei questionari della prima e della terza unità è 8 (6 – 10), mentre nei questionari della seconda e della quarta è 10 (6 – 10). Complessivamente, più del 60% dei partecipanti ha ottenuto punteggi di 8 o 10.
In merito alla validazione di contenuto della MSSE sono stati ottenuti i valori I-CVI=1 e S-CVI=1.
Per gli item 3, 4 e 5 è stata ottenuta una mediana di 5 (4 – 5), per l’item 9 la mediana è stata 4,5 (4 – 5) e per i restanti item la mediana è stata 4 (4 – 5). Sono stati intervistati 5 attori della ricerca e con queste 5 interviste si è raggiunta la saturazione dei dati. Dall’analisi delle interviste sono emersi 4 temi principali: (i) quando la formazione è etica, (ii) co- costruire la formazione, (iii) l’impatto della formazione e (iv) barriere e facilitatori.
Conclusioni: Questa fase della ricerca-azione, intrapresa per supportare gli studenti birmani nel loro percorso formativo, ha raggiunto gli obiettivi prefissati.
I ricercatori sono riusciti a costruire una prima proposta di corso e-learning e a renderlo disponibile online dopo 2 anni e mezzo circa dall’analisi del fabbisogno formativo.
I risultati quantitativi, ottenuti dai questionari di valutazione dell’apprendimento e dalla valutazione della soddisfazione, sono positivi e sembrano offrire un buon inizio per la costruzione di un’offerta formativa più ampia e completa. L’analisi delle interviste ha fatto emergere la soddisfazione dei ricercatori e ha evidenziato le aree da migliorare per lo sviluppo dei prossimi corsi
Esplorazione delle variabili biochimiche in Testudo hermanni e Trachemys scripta
No full textThis study aimed to investigate the main plasma biochemical parameters in two species of
chelonians, Testudo hermanni and Trachemys scripta, with particular attention to species-specific
differences, the effects of physiological status (pre-hibernation vs hibernation), and sample storage
conditions. A total of 45 individuals were included: 7 T. hermanni and 38 T. scripta. Plasma
values of urea, total protein, albumin, globulins, albumin/globulin ratio, liver enzymes (AST, ALT,
ALP), and electrolytes (Na, K, Ca, P) were analysed. Significant interspecific differences were
observed. T. hermanni had higher ALP values (median 977 U/L, range 370 - 1541 U/L, p=0.01)
and albumin/globulin ratio (median 1.08, range 0.98 - 1.43, p= 0.00), whereas T. scripta showed
higher urea (median 21.5 mg/dL, range 11-70 mg/dL, p= 0.01) and albumin (median 2.12 g/dL,
range 1- 2.9 g/dL; p=0.03). In the intraspecific comparison in T. scripta, hibernation was
associated with significant reductions in ALP (median 433.5 U/L, range 199.0- 518.0 U/L before
hibernation, and median 93.5 U/L, range 31- 195 U/L, during hibernation p=0.00) and calcium
(median 11.1 mg/dL, range 7.7 -15.5 mg/dL before hibernation and a median 9.3 mg/dL, range 7.2
- 11.6 mg/dL during hibernation, p= 0.00), sodium (median 134.5 mEq/L, range 132 - 139 mEq/L
before hibernation and median 127 mEq/L, range 121- 137 mEq/ L during hibernation, p=0.00)
and potassium (median 4.45 mEq/L, range 3.9 - 5.9 mEq/L before hibernation, median 127 mEq/L,
range 121- 137 mEq/ L during hibernation, p=0.00) and the albumin/globulin ratio (median 0.59,
range 0.5 - 0.7 before hibernation and median 0.47, range 0.32 - 0.76 during hibernation, p= 0.04), confirming the impact of seasonal variations. Analysis of storage conditions, room temperature
(T0), at 4°C (T1), and at –20°C, (T2), showed that some parameters such as potassium (median
4.1 mEq/L, range 1,9-6.1 at T0, median 4 mEq/L, range 0.5-6.6 mEq/L at T1 and median 3.9
mEq/L, range 0-6.6 mEq/L at T2, p=0.00), sodium (median of 134 mEq/L, range 122-162 mEq/L
at T0, median 133 mEq/L, range 125-162 mEq/L at T1, median 132 mEq/L, range 123-142 mEq/L
at T2, p=0.04), ALP (median of 364 U/L, range 31-1541 U/L at T0, median 358 U/L, range 30-
1528 U/L at T1, median 361.5 U/L, range 31-1509 U/L at T2, p=0.04), and AST (median 101 U/L,
range 0-399 U/L at T0, median 105 U/L, range 0-391 U/L at T1, median 103 U/L, range 0-391
U/L at T2 with p =0.03) weresignificantly affected by preservation method, while other parameters
remained stable. Overall, the study provides a useful contribution to the definition of physiological
ranges and the correct interpretation of biochemical profiles in the two species considered, with
implications for clinical practice and comparative medicine in reptiles
Neuroplasticity and neuromodulation techniques in rehabilitation
No full textLa plasticità cerebrale è uno dei meccanismi attraverso cui il sistema nervoso consente
l’adattamento e la risposta a stimoli esterni ed interni grazie alla riorganizzazione dei circuiti
neuronali. Sebbene questo processo in condizioni ottimali promuova l’apprendimento e il
recupero funzionale, può talvolta essere maladattivo, creando alterazioni che contribuiscono
allo sviluppo di disturbi neurologici e psichiatrici. Lo studio dei meccanismi fisiopatologici
alla base di questi disturbi risulta fondamentale per comprendere il ruolo funzionale della
plasticità cerebrale e per sviluppare strategie terapeutiche mirate. In questo contesto,
un’analisi della letteratura scientifica degli ultimi decenni sull’efficacia e le applicazioni
cliniche delle tecniche di neuromodulazione - dalle metodologie più consolidate quali TDCS,
TMS, DBS e VNS, alle loro evoluzioni più recenti e innovative - ne dimostra il valore per
diversi disturbi neurologi e psichiatrici come l’ictus, il disturbo da stress post-traumatico, la
depressione, il disturbo ossessivo convulsivo, il dolore cronico, il Parkinson e l’Alzheimer e
la schizofrenia. Queste tecniche hanno mostrato risultati promettenti, ma affinché esse
possano essere integrate nella pratica clinica, è necessaria un’analisi dei costi, la
standardizzazione dei protocolli di trattamento e lo sviluppo di approcci personalizzati che
tengano conto dell’unicità delle modifiche plastiche nei diversi disturbi e nei singoli pazienti.
Inoltre, l’utilizzo di tecniche di neuromodulazione solleva interrogativi etici sulla legittimità
della modifica dei circuiti neurali, aprendo un dibattito sulle implicazioni relative alla
possibile alterazione della percezione del sé, al potenziale uso improprio in ambito non clinico
e alla necessità di una regolamentazione adeguata per garantire un impiego responsabile e
sicuro.Brain plasticity is one of the mechanisms through which the nervous system adapts and
responds to external and internal stimuli by reorganizing neural circuits. While this process
generally promotes learning and functional recovery under optimal conditions, it can
sometimes become maladaptive, leading to changes that contribute to the development of
neurological and psychiatric disorders. Understanding the pathophysiological mechanisms
underlying these disorders is essential for grasping the functional role of brain plasticity and
for developing targeted therapeutic strategies. In this context, a review of recent scientific
literature on the efficacy and clinical applications of neuromodulation techniques - ranging
from well-established methods such as tDCS, TMS, DBS, and VNS to their more recent and
innovative evolutions - highlights their potential for treating various neurological and
psychiatric conditions, including stroke, post-traumatic stress disorder, depression, obsessive
compulsive disorder, chronic pain, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, and
schizophrenia. While these techniques have shown promising results, their integration into
clinical practice requires a thorough analysis of costs, standardization of treatment protocols,
and the development of personalized approaches that take into account the unique plastic
changes in different disorders and patients. Furthermore, the use of neuromodulation
techniques raises ethical concerns regarding the legitimacy of altering neural circuits,
initiating debate over the potential impact on self-perception, the risk of misuse outside
clinical settings, and the need for adequate regulation to ensure their responsible and safe use
Progettazione e caratterizzazione di costrutti supramolecolari per la fotoimmunoterapia mirata a PD-L1
No full textThe use of immunoconjugates with photosensitizing and targeting properties represents a promising strategy for cancer treatment by combining photodynamic therapy (PDT) and immunotherapy. Traditionally, the surface density of tumor-specific receptors, such as programmed death-ligand 1 (PD-L1), has been considered a critical predictor of treatment outcomes. In this study, we developed a photoactive supramolecular system that selectively targets PD-L1 to investigate whether PD-L1 expression levels can determine the efficacy of photoimmunotherapy (PIT). To this end, the photosensitizer EITC or the fluorescent probe Alexa Fluor 647 was conjugated to the FDA-approved PD-L1-binding antibody atezolizumab. We used dSTORM imaging with Alexa Fluor 647-labeled atezolizumab to quantify PD-L1 receptors on two human non-small cell lung cancer (NSCLC) cell lines with differing PD-L1 expression levels and assess atezolizumab's binding affinity to PD-L1 on these cells. Our results confirmed that the photoimmunoconjugate was effective for PDT, but unexpectedly, there was no observed correlation between PD-L1 surface density and PIT treatment efficacy, suggesting that receptor density may not predict therapeutic outcomes. Additionally, we explored photochemical internalization (PCI) as a means to enhance intracellular delivery through light activation. Although PCI significantly improved the uptake of large molecules like gelonin, it did not enhance PDT efficacy in conjunction with PD-L1 blockade. Confocal microscopy studies further showed that PD-L1 undergoes recycling after internalization, which may reduce the long-term effectiveness of atezolizumab-based therapies by allowing re-expression of functional PD-L1 on the cell surface. These findings broaden the potential applicability of PD-L1-targeted photoimmunotherapy, indicating that even tumors with low PD-L1 expression may respond to PIT
Comparazione anatomica del nucleo facciale nei macachi e nei ratti
No full textThe facial motor system is critical in various behaviors, including emotional expression, communication, and motor control. One of the main structures involved in these mechanisms is the facial nucleus, located in the brainstem, whose primary function is the control of facial mimicry muscles. Several studies indicate that some characteristics of the facial nucleus, such as the neural distribution, vary among species that possess this structure. In this study, we present a comparative anatomical analysis of the facial motor nucleus in macaques and rats, focusing on the distribution of specific neuronal subpopulations involved in facial movements. Our findings suggest a more complex neural circuitry in primates. Immunohistochemical techniques were employed to analyze inhibitory neurons expressing GAD, glycine, calbindin, and parvalbumin in brainstem sections of both species. The results did not reveal significant differences in the overall organization of the facial nucleus between macaques and rats. This finding suggests that other mechanisms may drive evolutionary adaptations in facial mobility, providing insights for future research on the evolution of motor networks across different mammalian species.Il sistema motorio facciale è fondamentale per diversi comportamenti, tra cui l’espressione emotiva, la comunicazione e il controllo motorio. Una delle principali strutture coinvolte in questi meccanismi è il nucleo facciale, situato nel tronco encefalico, la cui funzione primaria è il controllo dei muscoli della mimica facciale. Diversi studi indicano che alcune caratteristiche del nucleo facciale, come la distribuzione neuronale, variano tra le specie che possiedono questa struttura. In questo studio, presentiamo un’analisi anatomica comparativa del nucleo motorio facciale nei macachi e nei ratti, concentrandoci sulla distribuzione di specifiche sottopopolazioni neuronali coinvolte nei movimenti facciali. I nostri risultati suggeriscono una circuiteria neurale più complessa nei primati. Sono state impiegate tecniche immunoistochimiche per analizzare i neuroni inibitori esprimenti GAD, glicina, calbindina e parvalbumina in sezioni del tronco encefalico di entrambe le specie. I risultati non hanno rivelato differenze significative nell’organizzazione complessiva del nucleo facciale tra macachi e ratti. Questo risultato suggerisce che altri meccanismi possano guidare gli adattamenti evolutivi della mobilità facciale, fornendo spunti per future ricerche sull’evoluzione delle reti motorie nelle diverse specie di mammiferi