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Emerging arthropod borne viral diseases
No full textRIASSUNTO
Alla luce dei cambiamenti climatici in atto, dei fenomeni di globalizzazione e urbanizzazione che stanno avvenendo a livello globale, le malattie che mettono a rischio la sanità pubblica sono le cosiddette malattie infettive trasmesse da vettori. Queste, sono per lo più delle zoonosi, trasmesse solitamente da degli insetti ematofagi, e per tanto è necessario affrontarle secondo un’ottica One Health.
In questo elaborato sono trattate le malattie emergenti causate da virus quali West Nile, Usutu, Chikungunya, Dengue e Zika, descritte nel Piano Nazionale di prevenzione, sorveglianza e risposta alle Arbovirosi (PNA) 2020-2025. In particolare, si vuole sottolineare l’importanza di definire e mettere in atto delle misure volte a rilevare precocemente l’eventuale circolazione della malattia monitorando la presenza del vettore competente sul territorio, al fine di contenerne la diffusione.
La sorveglianza epidemiologica e le strategie di prevenzione risultano essenziali in quanto, al momento, non esistono cure antivirali specifiche o vaccini da usare come prevenzione.
Nell’elaborato vengono descritte anche le malattie trasmesse da vettori quali la malaria, dal momento in cui rappresenta da sempre una delle sfide principali per la salute pubblica a livello globale, e la Bluetongue di interesse veterinario, che sta circolando in nuove regioni Europee grazie ai fattori climatici favorevoli per la sopravvivenza del vettore, minacciando il patrimonio zootecnico con nuovi sierotipi virali.ABSTRACT
Given the ongoing climate change and the globalization and urbanization processes happening on a global scale, public health is severely put in danger by vector-borne infectious diseases. Such diseases are mostly zoonotic, usually spread by hematophagous insects. For this reason, they must be dealt in with in a One Health approach.
This thesis focuses on virus-borne emerging diseases such as West Nile virus, Usutu virus, Chikungunya virus, Dengue virus and Zika virus, all described in the National Plan for Prevention, Surveillance and Response to Arboviruses (PNA) 2020-2025. Such proceedings aim to underline the importance of defining and carrying out measures to early detect the disease and its levels of diffusion, also controlling the presence of its corresponding vector on the territory, in order to limit the disease’ circulation.
Essential for this aim are epidemiological surveillance and prevention strategies since there are no antiviral drugs or vaccines available as a preventive measure. In this thesis, vector-borne diseases will be described too, like Malaria – given its global impact as one of the major challenges posed to public health – and Bluetongue of veterinary interest, which is circulating in new European regions due to vector-survival favourable climatic factors and given the fact that its new viral serotypes represent a hazard for the zootechnical heritage
The potential of DNA Barcoding in Veterinary Medicine: Current Applications and Future Perspectives
No full textDa oltre due decenni è emersa con chiarezza la consapevolezza, provata scientificamente, del
grave declino della biodiversità; fenomeno attribuibile a diverse minacce, tra cui la perdita di
habitat, l’invasione di specie non native e i cambiamenti climatici. L’importanza del
mantenimento della biodiversità risulta essere comunque un aspetto imprescindibile per il
benessere del pianeta e per la sopravvivenza delle specie che lo abitano.
Il DNA Barcoding rappresenta una metodologia innovativa nel campo della biologia molecolare,
che consente l'identificazione e la classificazione delle specie, utilizzando sequenze specifiche di
DNA. Il suo intento è anche quello di facilitare l’identificazione di nuove specie nell’ambito di
gruppi tassonomici ancora poco definiti.
L’elaborato si concentra sull'applicazione del DNA Barcoding in medicina veterinaria,
evidenziando il suo ruolo nella prevenzione delle frodi alimentari, nella tracciabilità dei prodotti
alimentari di origine animale come pesce, carne, miele; nella protezione delle specie minacciate
e nella diagnosi e monitoraggio delle malattie infettive negli animali.
Nonostante i suoi vantaggi, riconosciuti dalla comunità scientifica, il DNA Barcoding affronta limiti
che risiedono nella mancanza di un gene universale che sia presente in tutte le forme di vita e la
carenza di protocolli standardizzati, oltre che ad errori nei database di riferimento.
Grazie alle tecnologie di sequenziamento degli ultimi anni come next-generation sequencing
(NGS) che hanno migliorato il precedente approccio, e metodiche più sofisticate come il
minibarcoding e metabarcoding, hanno offerto migliori prospettive di ricerca sempre più raffinate
e precise, facilmente accessibili a tutti.
Attraverso un’analisi articolata della letteratura scientifica presente nelle banche dati, negli ultimi
anni si è dimostrato un maggiore interesse verso il monitoraggio ambientale attraverso l’utilizzo
del meta-barcoding utile alla conservazione della biodiversità come il controllo delle specie
invasive, gli impatti delle attività umane, oltre che a trovare ampie e diversificate applicazioni in
ambito forense.For over two decades, scientific awareness of the severe decline in biodiversity has become
increasingly clear. This phenomenon is attributable to various threats, including habitat loss, the
invasion of non-native species, and climate change. However, the importance of maintaining
biodiversity remains essential for the well-being of the planet and the survival of its inhabiting
species.
DNA Barcoding represents an innovative methodology in molecular biology, enabling the
identification and classification of species using specific DNA sequences. Its aim is also to facilitate
the identification of new species within taxonomic groups that are still poorly defined.
This paper focuses on the application of DNA Barcoding in veterinary medicine, highlighting its
role in preventing food fraud, tracing animal-origin food products such as fish, meat, honey,
protecting endangered species, and diagnosing and monitoring infectious diseases in animals.
Despite its advantages recognized by the scientific community, DNA Barcoding faces limitations
stemming from the lack of a universal gene present in all forms of life, the shortage of
standardized protocols, and errors in reference databases.
Thanks to sequencing technologies in recent years such as next-generation sequencing (NGS),
which have improved the previous approach, and more sophisticated techniques such as
minibarcoding and metabarcoding, better prospects for increasingly refined and precise research
have been offered, easily accessible to all.
Through a comprehensive analysis of scientific literature in databases, there has been a growing
interest in environmental monitoring in recent years through the use of metabarcoding, useful
for biodiversity conservation such as controlling invasive species, the impacts of human activities,
as well as finding extensive and diversified applications in forensic science
Computed tomographic features of sacro-iliac joints and lumbosacral region in a group of growing german shepherd dogs
No full textL’articolazione sacro-iliaca è una regione anatomica di recente interesse sia in medicina veterinaria
che in medicina umana in quanto causa di dolore lombo-sacrale di difficile attribuzione. Il Pastore
Tedesco è una delle razze canine maggiormente colpite da displasia dell’anca e patologie del
rachide lombo-sacrale. Lo scopo di questo studio retrospettivo è di valutare la presenza precoce di
alterazioni a livello di articolazione sacro-iliaca e la loro possibile correlazione con lo sviluppo di
displasia dell’anca in età adulta. Lo studio clinico è di tipo retrospettivo e comprende 41 pazienti
di razza Pastore Tedesco sottoposti a due esami tomografici presso l’Ospedale Veterinario
Universitario Didattico (OVUD) di Parma; il primo a 6 mesi di età e il secondo in età adulta (>12
mesi). Viene valutata la presenza di cisti subcondrali, sclerosi, erosione, ossificazione del
legamento interosseo ed altre lesioni a livello di articolazione sacro-iliaca. Vengono misurati anche
Dorsal Acetabular Rim Angle (DARA) e Angolo Acetabolare Individuale (IAA) per ogni
articolazione coxo-femorale. Viene valutata anche la presenza di eventuali lesioni della regione
lombo-sacrale. I risultati raccolti vengono correlati con il grado di displasia dell’anca certificato
in età adulta.
In conclusione, nel presente studio DARA a 6 mesi risulta correlato con lo sviluppo di displasia
dell’anca ma non si stabilisce un valore soglia sufficientemente attendibile. Al contrario, IAA non
risulta correlato con lo sviluppo di displasia dell’anca. Le cisti subcondrali dell’articolazione
sacro-iliaca sono un reperto molto comune nel paziente in accrescimento. Sorprendentemente, si
correla la presenza di erosione subcondrale dell’articolazione sacro-iliaca con assenza di displasia
dell’anca in età adulta. Non si rileva correlazione tra altre anomalie dell’articolazione sacro-iliaca
o del lombo-sacro con lo sviluppo di displasia dell’anca.The study of sacroiliac joints is arousing interest in both veterinary and human medicine because
of its association with low back pain. German Shepherd dogs are commonly affected by hip
dysplasia and lumbosacral diseases. The aim of this retrospective study is to evaluate the
presence of sacroiliac joint lesions and their correlation with the grade of hip dysplasia in
adulthood. This study enrolls 41 German Sheperd dog patients who underwent two tomographic
studies at the Veterinary Teaching Hospital of Parma, the first at 6 months of age and the second
in adulthood (> 12 months of age). This study evaluates the presence of subchondral cysts,
sclerosis, erosion, ossification of the interosseus ligament and other lesions present in the
sacroiliac joint. Lumbosacral lesions are also considered. Dorsal Acetabular Rim Angle (DARA)
and Individual Acetabular Angle (IAA) are also measured for each coxofemoral joint. The results
were correlated with the official grading of hip dysplasia in adulthood.
In conclusion, DARA at 6 months is significantly correlated with the development of hip
dysplasia but this study could not find a reliable cut-off value. On the contrary, IAA is not
significantly correlated with hip dysplasia in this group of patients. According to this study,
subchondral cyst lesions are common in 6-month-old patients. Unexpectedly, subchondral
erosion of the sacroiliac joint seems to be correlated with lack of hip dysplasia. No other
correlation between alterations of sacroiliac joint or lumbosacral region and hip dysplasia are
found
Nanobiotecnologie per il miglioramento della protezione delle piante
No full textThe increasing salinization of arable lands exposes crops to abiotic stresses, requiring the adoption of novel, sustainable and efficient technologies to counteract yield reductions. In recent years, prolonged drought conditions contributed to the intrusion of saline water from the sea into rivers and wells, furtherly increasing the overall salinity levels. Nano-biotechnological approaches, including Plant Growth Promoting Microorganisms (PGPM) and Engineered Nanomaterials (ENMs) to mitigate salt stress in economically significant crops such as tomato (Solanum lycopersicum L.) hold promise to regulate plant responses. In addition, the use of ENMs could be an applied solution as agricultural nanofertilization, due to their unique properties contributing to improve crop performance and to decrease environmental impact, through a diminished usage of conventional fertilizers. The present work aims to assess the effects of PGPMs (microbial consortia) combined with SiO2 nanoparticles (NPs) on salt stress tolerance during the cultivation of industrial tomato (cv. Heinz 3402). The experiments consisted of different phases: a preliminary study aimed at optimizing experimental conditions, including the determination of the optimal saline concentration and the selection of the most promising consortium. The selected consortium was then combined with silicon nanoparticles and its physiological and transcriptomic effects in the plant were assessed. The results showed a positive role of SiO2 NPs in reducing lipid peroxidation of plant roots under salt stress condition, although it did not affect proline content. On the other hand, microbial consortium inoculum appears to play a role in the reduction of salt stress biomarkers, including proline content and lipid peroxidation. Furthermore, X-ray fluorescence elemental maps analyses showed a greater accumulation of silicon into the stems treated with Na2SiO3, as compared to SiO2 NPs treatment and untreated control, suggesting a greater silicon translocation in its ionic form. The reduced SiO2 NPs translocation (as compared with sodium metasilicate) results in a differential gene expression regulation. Interestingly, chloroplast functions have been observed in the modulation of silicon-mediated salt stress response. The use of ENMs demonstrated considerable potential, not only for inducing stress tolerance, as exemplified in the case of nano-Si, but also as a sustainable alternative to conventional fertilizers application. In a parallel study, Zea mays L. plants were treated with Fe3O4 NPs to assess a controlled release of iron, a vital element for plant physiology. While no significant morphological differences were observed, FeCl3 treated plants showed reduced photosynthetic activity as well as increased stomatal transpiration and lipid peroxidation, while Fe3O4 NPs treatments resembled untreated controls and FeCl3 treated plants. Furthermore, the transcriptional analysis via RT-qPCR on target genes in RNA extracted from leaves and roots has revealed an influence of iron treatments on iron transport mechanisms and the response to oxidative stress. The approaches explored on different plants of agri-food interest, utilizing multiple nano-biotechnological strategies (with PGPM, nanofertilizers, or through their combination) showed a high potential of implementation in the modern agricultural practices and scale-up to field experimental conditions. Moreover, the approaches utilized may also contribute to develop and to adopt novel strategies in assessment and in characterization of the risk associated to nano-biotechnological solutions
Innovative analytical strategies for food safety: biorecognition platforms and emerging mass spectrometry-based techniques
No full textLa presente Tesi di Dottorato riguarda l’investigazione di strategie analitiche innovative per la rivelazione di allergeni nascosti negli alimenti e in prodotti ad essi correlati. La tematica degli allergeni è di particolare interesse nell’ambito della sicurezza alimentare, in quanto possono provocare reazioni di ipersensibilità con conseguenze molto gravi per i consumatori. Quando gli allergeni alimentari, comunemente proteine o glicoproteine, vengono deliberatamente aggiunti al cibo ma non dichiarati nelle etichette dei prodotti o sono presenti involontariamente a causa di cross-contaminazione, vengono denominati “allergeni nascosti”. L’ottemperanza al Regolamento Europeo N. 1169/2011 sull’etichettatura degli alimenti è di enorme importanza per prevenire reazioni avverse e una scorretta etichettatura dei prodotti alimentari, nonostante sia assente un regolamento specifico per gli allergeni nascosti. Attualmente, non esiste una cura per le allergie alimentari, il che rende fondamentale evitare il consumo di ingredienti allergenici. In questo ambito, sono necessari metodi analitici affidabili per la determinazione di proteine allergeniche in alimenti. Tecniche innovative basate sulla spettrometria di massa o sull’uso di elementi di bioriconoscimento, in associazione a micro- e nanomateriali, sono emerse negli ultimi anni come importanti sviluppi analitici, con un notevole potenziale nel campo di applicazione degli allergeni alimentari.
La Tesi è composta da tre capitoli: nel Capitolo 1 è presente una introduzione generale riguardo le nuove tendenze e prospettive in chimica analitica, con un particolare focus sulla spettrometria di massa e le piattaforme biosensoristiche; i seguenti due capitoli riguardano le attività di ricerca svolte durante il periodo del Dottorato di ricerca, entrambe aventi come caso di studio la proteina allergenica lisozima da bianco d’uovo.
Il Capitolo 2 riguarda l’investigazione delle potenzialità degli aptameri come elementi di riconoscimento biomimetico ad alta affinità e selettività di un determinato target. In particolare, viene effettuata una valutazione critica delle potenzialità e dei limiti di aptameri selezionati per riconoscere con alta affinità il lisozima; la valutazione tiene in considerazione le differenti condizioni che influenzano il legame al target, attraverso un approccio multi-tecnica, che comprende le tecniche di spettroscopia di fluorescenza, dicroismo circolare, apta-saggio elettrochimico, frazionamento in campo flusso - flusso asimmetrico (AF4). Il presente studio si inserisce tra i primi volti ad evidenziare alcune rilevanti criticità associate ad aptameri già ampiamente utilizzati in letteratura, focalizzando l’attenzione sugli aptameri anti-lisozima.
Il Capitolo 3 riporta la valutazione delle potenzialità della tecnica Swab Touch Spray-Mass Spectrometry (Swab TS-MS), facente parte del gruppo di tecniche Ambient Mass Spectrometry (AMS), per la rivelazione di residui di proteine allergeniche su superfici di lavoro. Poichè la tecnica Swab TS-MS sfrutta lo swab utilizzato per il campionamento da superficie come un supporto per la ionizzazione, questa tecnica è particolarmente adatta per lo scopo previsto. Dopo esperimenti preliminari che dimostrano la capacità della tecnica Swab TS-MS nel rilevare le proteine (in seguito a digestione enzimatica), è stato condotto uno studio sulle condizioni sperimentali da utilizzare per l’analisi; i parametri di qualità analitica sono stati valutati effettuando anche analisi su matrice di bianco d’uovo in polvere. In parallelo, sono state studiate delle strategie di campionamento con swab con rivelazione attraverso tecnica LC-ESI-MS/MS, che ha permesso di sviluppare una procedura di digestione in situ seguita da campionamento per il diretto accoppiamento con la tecnica Swab TS-MS. Al meglio delle nostre conoscenze, questa rappresenta la prima volta in cui la tecnica Swab TS-MS viene sfruttata per la rivelazione di proteine, sviluppando un metodo che potrebbe essere utilizzato per lo sviluppo di nuove procedure di pulizia di superfici di lavoro. Inoltre, sono state indagate le potenzialità della tecnica Paper Spray-MS (PS-MS) come metodo AMS alternativo per la rivelazione di proteine.The present PhD Thesis explores innovative analytical methods for the detection of hidden allergens from food or food related samples. Hidden allergens in food pose a significant food safety concern, leading to a wide range of hypersensitivity reactions in adult and child consumers. When food allergens, commonly proteins or glicoproteins, are deliberately added to food but not declared on product labels or are present unintentionally due to cross contamination, they become hidden allergens. Compliance with food labeling regulations, such as EU Regulation No. 1169/2011, is vital to prevent adverse reactions and misuse of precautionary labels, despite the lack of specific regulation for hidden allergens. Currently, there is no cure for food allergy, necessitating the careful avoidance of allergenic foods. In this context, there is a call for sensitive and reliable methods for the determination of allergenic components in food. Innovative mass spectrometry techniques and biorecognition platforms, also based on micro and nanosized materials, emerged as important analytical advancements with potential in the field of food allergens.
A general introduction (Chapter 1) about new trends and perspectives in analytical chemistry, with particular attention to ambient mass spectrometry and biosensing platforms, is followed by two chapters (Chapter 2 and Chapter 3) both focalized on lysozyme from chicken egg as case study of an allergenic protein.
Chapter 2 was aimed at investigating the potentialities of aptamers as emerging biomimetic receptors for selective and high affinity recognition of allergenic proteins. A critical assessment of potentialities and limits of anti lysozyme aptamers, depending on different conditions that influence binding to the target, is performed by means of a properly devised multi technique approach, which involved fluorescence titration, circular dichroism, electrochemical apta assay, and asymmetrical flow field-flow fractionation. To the best of our knowledge, this represents one of the first studies that critically determines the actual potentialities of aptamers throughout a “multifaceted analytical approach”, and the first of its kind regarding anti lysozyme aptamers.
Chapter 3 was aimed at investigating the potentialities of Swab Touch Spray Mass Spectrometry (Swab TS-MS), an Ambient Mass Spectrometry (AMS) technique, for the detection of surface contaminating allergenic proteins. Since Swab TS-MS exploits the swab used for sampling as a probe for direct ionization, this technique resulted particularly suitable for the intended purpose. After preliminary experiments proving Swab TS-MS feasibility for the detection of proteins (after digestion), a study of the experimental conditions was performed; analytical quality parameters were assessed carrying out experiments also with egg white powder matrix. In parallel, swabbing strategies were studied by conventional hyphenated LC-ESI-MS/MS method, developing an in situ digestion/swabbing strategy to be directly coupled with Swab TS-MS approach. To the best of our knowledge, this represent the first time Swab TS-MS is exploited for detection of proteins, developing a method that could be used for the development of cleaning procedures. In addition, potentialities of Paper Spray MS (PS-MS) were investigated as an alternative AMS method for protein detection
The encoding of Vitality Forms in children with autism spectrum disorder
No full textIl concetto di Vitality Forms (VFs) rappresenta l’essenza dell’agire umano e delle interazioni sociali che caratterizzano la vita quotidiana di ogni individuo. Il primo ad introdurre tale tematica fu Daniel Stern (2010), che le descrisse come il risultato dell’integrazione di eventi interni ed esterni, definite da parametri quali il movimento, la forza, il tempo, lo spazio e l’intenzione, che non possono esser analizzate individualmente. Le VFs colorano e caratterizzano le interazioni sociali quotidiane, permettendoci di connetterci con l’altro e di percepirlo come vivo e vitale; ma allo stesso tempo ci permettono anche di esprimere il nostro stesso stato interno. Per queste ragioni, la percezione e l’espressione dei VFs sono aspetti cruciali all’interno delle relazioni sociali, mediando la comprensione delle intenzioni e del comportamento altrui. Vari studi hanno dimostrato che il riconoscimento (Rochat et al., 2013; Di Cesare et al., 2017) e l’espressione (Casartelli et al., 2020; Di Cesare et al, 2024) dei VFs è deficitario in bambini affetti dal Disturbo dello Spettro Autistico (ASD), una condizione del neurosviluppo che influisce sulle abilità sociali.
Il presente studio ha avuto lo scopo di investigare la percezione dei diversi VFs in bambini con ASD, paragonata a quella di bambini neurotipici (NT). Entrambi i gruppi di bambini hanno osservato su un tablet delle azioni, precedentemente registrate, svolte con diversi VFs. In particolare, queste azioni erano state precedentemente svolte dagli stessi gruppi di bambini ASD e NT per un altro studio (Di Cesare et al, 2024), in cui si erano analizzate le caratteristiche cinematiche. Dopo l’osservazione di ogni azione i bambini le hanno giudicate come gentili, neutre, rudi o non so, utilizzando una scala likert. I risultati hanno evidenziato tre principali punti chiave: 1) I bambini ASD riconoscono i VFs, ma con un’accuratezza significativamente inferiore rispetto ai bambini NT. In particolare, questo avviene in modo più marcato per azioni più ambigue cinematicamente. 2) I bambini ASD impiegano tempi più lunghi nel riconoscere i VFs rispetto al gruppo di bambini NT. 3) Queste differenze correlano con i punteggi della scala ADOS-AS, per i bambini ASD. Per tanto, un riconoscimento meno accurato e più lento in bambini ASD suggerirebbe una maggior difficoltà nella comprensione dei VFs, probabilmente dovuta ad una diversa elaborazione di elementi visivi come la velocità o l'accelerazione. Al contrario, un riconoscimento più rapido nei bambini NT implica una comprensione più veloce, probabilmente favorita dalla “risonanza motoria” automatica dei VFs. Complessivamente, questo studio mette in luce l’impatto dei VFs sulla comunicazione e interazione sociale nei bambini ASD, consentendo di sviluppare in futuro interventi sempre più efficaci
Evaluation of serum C-reactive protein in dogs with urinary tract infections
No full textLa proteina C-reattiva (CRP) è una proteina di fase acuta comunemente utilizzata per diagnosticare e monitorare stati infiammatori. In medicina umana, i livelli di CRP sierica sono elevati nei pazienti con infezioni delle vie urinarie superiori, ma non in quelli con infezioni del tratto urinario inferiore. This thesis aimed to retrospectively evaluate serum CRP concentrations in dogs with bacterial cystitis (BC), acute pyelonephritis (AP), and acute bacterial prostatitis (ABPR) at the time of diagnosis, and to compare CRP levels among these groups.
Sono stati inclusi soggetti con urinocoltura positiva. La cistite batterica è stata diagnosticata in base alla presenza di segni urologici e sedimento urinario attivo. La pielonefrite acuta è stata diagnosticata quando almeno quattro dei seguenti criteri erano soddisfatti: segni sistemici (febbre, anoressia, vomito, letargia), leucocitosi, sedimento urinario attivo, danno renale acuto (secondo le linee guida IRIS) o risultati ecografici suggestivi. La prostatite batterica acuta è stata diagnosticata è stata diagnosticata quando almeno quattro dei seguenti criteri erano soddisfatti: segni sistemici, segni clinici specifici della malattia (ad esempio stranguria, tenesmo, secrezione prepuziale, dolore alla palpazione rettale), leucocitosi, sedimento urinario attivo e anomalie ecografiche. I cani con comorbidità che potevano potenzialmente influenzare i livelli di CRP sierica (ad esempio pancreatite, polmonite, malattie immunomediate, iperadrenocorticismo) sono stati esclusi. I livelli di CRP nel siero sono stati misurati al momento della diagnosi.
Un Kruskal-Wallis test seguito da un Dunn multiple comparison test è stato utilizzato per confrontare la CRP nel siero tra i tre gruppi. I cani che avevano sia pielonefrite che prostatite non sono stati considerati per il confronto. Un Unpaired t-test è stato utilizzato per il confronto tra cani con cistite batterica e il gruppo comprendente cani pielonefrite acuta, cani con prostatite batterica acuta e cani con entrambe. L'analisi della curva caratteristica operativa del ricevitore è stata utilizzata per valutare sensibilità e specificità. Il livello di significatività statistica è stato fissato a P<.05.
Sono stati inclusi in totale 32 cani di proprietà: 11 con cistite batterica, 11 con pielonefrite acuta, 7 con prostatite batterica acuta e 3 con pielonefrite acuta e prostatite batterica acuta.
I cani con cistite batterica avevano livelli significativamente inferiori di CRP sierica (1,3 mg/dL, 0,08-3,6) rispetto ai cani con pielonefrite acuta (26 mg/dL, 5,3-46, P4,48 mg/dL aveva una Specificità=100% (IC 95%: 0,74-1,0) e una Sensibilità=100% (IC 95%: 0,84-1,0) per discriminare i cani con cistite batterica da quelli con pielonefrite acuta e/o prostatite batterica acuta.
Altri rilievi clinico-patologici sono stati correlati con la concentrazione di CRP sierica in ciascun gruppo, trovando una correlazione tra CRP e ipertermia (P = 0,03) e CRP e proteinuria (P = 0,006) nei cani con pielonefrite acuta, e una correlazione tra CRP e ipertermia nei cani con prostatite batterica acuta (P = 0,03) e nei cani con pielonefrite acuta e/o prostatite batterica acuta (P = 0,007).
La misurazione delle concentrazioni di CRP sierica al momento della diagnosi può aiutare a differenziare, in assenza di patologie concomitanti, cani con cistite batterica da quelli con pielonefrite acuta e/o prostatite. In presenza di urinocoltura positiva e livelli significativamente elevati di CRP sierica, si dovrebbe sospettare la presenza di una pielonefrite acuta e/o prostatite. C-reactive protein (CRP) is an acute phase protein commonly used to diagnose and monitor systemic inflammation. In human medicine, serum CRP levels are elevated in patients with upper urinary tract infections (UTI) but not in those with lower UTI. This retrospective cross-sectional study aimed to assess serum CRP concentrations in dogs with bacterial cystitis (BC), acute pyelonephritis (AP), and acute bacterial prostatitis (ABPR) and to compare serum CRP levels across these groups.
Dogs were included if they had a positive urine culture. Bacterial cystitis was diagnosed based on the presence of urological signs and active urine sediment. Acute pyelonephritis was diagnosed when at least four of the following criteria were met: systemic signs (fever, anorexia, vomiting, lethargy), leukocytosis, active urine sediment, acute renal injury (as per IRIS guidelines), or suggestive ultrasound findings. Acute bacterial prostatitis was diagnosed requiring at least four criteria, including systemic signs, disease-specific clinical signs (e.g., stranguria, tenesmus, preputial discharge, pain on rectal palpation), leukocytosis, active urine sediment, and ultrasound abnormalities. Dogs with comorbidities potentially affecting serum CRP (e.g., pancreatitis, pneumonia, immune-mediated diseases, hyperadrenocorticism) were excluded. Serum CRP levels were measured at diagnosis.
Kruskal-Wallis test followed by Dunn multiple comparison test was used to compare serum CRP among the three groups. Dogs who had both pyelonephritis and prostatitis were not considered for the comparison. Unpaired t-test was used for comparison between BC and the group including dogs with AP, dogs with ABPR, and dogs with both (group APP). Receiver operating characteristic curve analysis was used to assess sensitivity and specificity. Statistical significance was set at P<.05.
A total of 32 client-owned dogs were included: 11 with BC, 11 with AP, 7 with APBR, and 3 with both acute pyelonephritis and acute bacterial prostatitis.
Dogs with bacterial cystitis had significantly lower serum CRP (1.3 mg/dL, 0.08-3.6) compared with dogs with acute pyelonephritis (26 mg/dL, 5.3-46, P4.48 mg/dL had specificity=100% (95% CI: 0.74-1.0) and sensitivity=100% (95% CI: 0.84-1.0) to discriminate dogs with BC and dogs with APP.
Other clinicopathological findings were correlated with serum CRP concentration in each group, finding correlation between CRP and fever (P = 0.03) and CRP and UPC (P = 0.006) in AP Group, and correlation between CRP and fever in dogs APBR Group (P = 0.03), and APP Group (P = 0.007).
Measuring serum CRP concentrations at diagnosis could help to differentiate dogs with bacterial cystitis from those with acute pyelonephritis and/or prostatitis. In cases of UTI with significantly elevated CRP levels, acute pyelonephritis or prostatitis should be suspected
Functional polymers featuring molecular auxeticity and covalent dynamic bonds
No full textFunctional polymers are a class of polymers that possess specialized chemical functionalities or structural features that enable them to perform specific functions or exhibit unique properties. These polymers are designed and synthesized to serve various applications across a wide range of industries. They can be tailored to have specific properties such as conductivity, biocompatibility, stimuli-responsiveness, adhesion, or biodegradability, among others. The versatility and tunability of functional polymers make them indispensable in numerous technological advancements and applications, driving ongoing research and development in polymer chemistry and materials science. This PhD thesis is focused on the study and development of auxetic materials and reprocessable thermosets for adhesive application.
After an overview on auxetic materials, an interesting class of materials with Negative Poisson’s ratio values, reported in in Chapter 1, the attention is focused on the development of molecular auxetic system, using a quinoxaline cavitand (QxCav) as expandable unit.
In Chapter 2, the first synthetic molecular auxetic polymer is reported, obtained by incorporating a conformationally expandable cavitand as a crosslinker into a rigid polymer with intrinsic microporosity (PIM1). For this purpose, a QxCav bearing eight hydroxyl groups on the quinoxaline walls (Cv8H) is synthesized and reacted via multiple nucleophilic aromatic substitution reaction with the commercial tetrafluoroterephtalonitrile and 5,5',6,6'-tetrahydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'- spirobiindane to obtain the corresponding crosslinked polymer. The rigidity and microporosity of the polymeric matrix are pivotal to maximize the expansion effect of the cavitand by directly transfer the mechanical stress, resulting in sizable NPR values. This effect could be reached thanks to the direct covalent linking of the quinoxaline wings to the PIM structure. A theoretical micromechanical model is developed to predict the auxetic behavior, whereas experimentally, the NPR was verified via the digital image correlation (DIC) technique performed during the mechanical tests on films obtained by blending the auxetic crosslinked polymer with pristine PIM-1.
In chapter 3, QxCav is introduced as crosslinker in highly oriented main chain liquid crystal elastomeric (LCE) networks. For this purpose, the four quinoxaline walls are decorated with terminal alkenes and the resulting cavitand is reacted via metathesis
Finally, the complete reversibility of the auxetic response is assessed
upon five repeated loading cycles.
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with a proper mesogenic unit in the presence of a Hoveyda-Grubbs 2nd generation catalyst. Monodomain LCE are achieved by mechanical alignment, and then characterized via differential scanning calorimetry (DSC) and polarized optical microscopy (POM). All materials retain the liquid crystalline properties, showing a range of mesophase of around 30°C. However, the inhomogeneity of the samples hampered the observation of auxetic behavior.
Moving to Chapter 4, a general introduction on covalent adaptable network is given, providing different examples of the main used dynamic exchange mechanism. These new materials bridge the gap between thermoplastics and thermosets.
In Chapter 5 a new dissociative exchange mechanism is reported. It is based on b- amino amide moieties mechanism synthetized using a two temperature dependence steps: a first Michael addition between methyl acrylate and an amine at 50°C and a subsequent amidation reaction at 100°C using a commercially available amine. Model study shows a dissociation from temperature beyond 160°C. The materials are reprocessed multiple times without compromising the properties. They exhibit also creep resistance and exceptional hydrolytic resistance in acid, basic and neutral environment.
Finally, in Chapter 6 a potential application as reversible adhesive using the chemistry discussed in Chapter 5 is tested. More in detail, a commercial liquid phenoxy-like resin is crosslinked with a dynamic hardener containing b-amino amide functionalities. Three different formulations are prepared and characterized using two different amines to tailor the Tg of such materials. All the materials give good lap shear strength results (up to 13 MPa) even after the first recycle (≈ 8 MPa). Subsequently, debonding is tested performing lap shear test at 180 °C, which resulted in complete detachment of the two aluminum joints. The broken specimens are then joined together, and the debonding is tested and confirmed after the first recycling showing zero force necessary for the detaching of the specimens
Long-term memory for natural scenes : a comparison between different memory consolidation strategies
No full textLa possibilità di modulare la memoria a lungo termine visiva è stata esplorata tramite una versione modificata del paradigma tipicamente utilizzato nell’indagine del “testing effect” (Roediger e Karpicke, 2006b). È stato manipolato il compito svolto in una fase intermedia sulle scene naturali precedentemente codificate, utilizzando due compiti appaiati in termini di “profondità di elaborazione” (Craik & Lockhart, 1972) ma differenti rispetto ai processi che coinvolgono: un rating di familiarità, che richiede un recupero episodico attivo della traccia di memoria e un rating di piacevolezza, che non richiede questo tipo di processo. La teoria dei livelli di elaborazione sostiene che la traccia di memoria vari in funzione della profondità di elaborazione, dove una maggiore profondità implica un maggior grado di analisi semantica e cognitiva (Craik & Lockhart, 1972). Il compito di piacevolezza è uno dei più utilizzati per garantire una codifica profonda in termini di analisi semantica e un miglioramento nel mantenimento di materiale di studio sia verbale che visivo. La letteratura sul testing effect mostra come lo svolgere un test vada a beneficio del mantenimento a lungo termine rispetto al ristudio del materiale (Roediger & Karpicke, 2006b) sia nel caso di stimoli verbali che visivi, con questo vantaggio tipicamente attribuito al recupero del materiale (Karpicke, 2017). Sono state presentate scene naturali sottoforma di immagini dinamiche in una fase di Encoding, con alcune di esse presentate nuovamente in una Fase intermedia e sottoposte ai due compiti, diversamente dalle rimanenti che venivano ripresentate solo nel test finale (two alternative forced choiche, 2AFC) una settimana dopo. È stato rilevato un testing effect per le scene naturali: svolgere un compito intermedio sulle immagini conferiva un vantaggio mnestico nel test finale rispetto alle immagini non sottoposte ad alcun compito. Tuttavia, non sono state rilevate differenze nella performance di memoria finale legate all’aver svolto quello di familiarità o quello di piacevolezza. I risultati ottenuti sono coerenti con l’interpretazione per cui il vantaggio mnestico conferito dallo svolgere un compito intermedio sul materiale di studio non sia legato al suo recupero dalla memoria quanto alla profondità della ricodifica che avviene nella fase intermedia. The theory of levels of processing argues that the memory trace is affected by the depth of processing, where greater depth implies a greater degree of semantic and cognitive analysis (Craik & Lockhart, 1972). The pleasantness task is one of the most used to ensure deep coding in terms of semantic analysis and an improvement in the retention of both verbal and visual study material. On the other hand, testing effect literature shows that taking a test benefits long term retention compared to restudying the material (Roediger & Karpicke, 2006b) with both verbal and visual stimuli, with this advantage typically attributed to the retrieval of the material (Karpicke, 2017). Here we compared two different tasks in terms of long-term memory effects: a familiarity rating which requires an active episodic retrieval of the memory trace and a pleasantness rating, which does not require this type of process. Natural scenes were presented in the form of dynamic images in an Encoding phase (incidental encoding), and then some of them were presented again after a brief interval (10 minutes) in an Intermediate phase; some were subjected to a pleasantness rating task, some others to a familiarity judgement task. All pictures were then presented again in the final recognition memory test (two alternative forced choice task, 2AFC) a week later. A testing effect for natural scenes was found: performing an intermediate task on the images conferred a mnestic advantage in the final test over the images that were not subjected to any task. However, no difference was found in the final memory performance between the familiarity and the pleasantness condition. The results obtained are consistent with the view that the mnestic advantage conferred by performing an intermediate task on study material is not related to its retrieval from memory as much as to the depth of recoding that occurs in the intermediate phase.
Self growth in response to traumatic situations
No full textLa diffusione a fine 2019 del virus SARS-CoV2 (Singhal, 2020), nelle province della Repubblica Popolare Cinese prima e nel resto del mondo poi, ha reso da subito evidente e necessario implementare delle misure di distanziamento e contingentamento (Rubin, 2020) severe e durature per cercare di frenare l’implacabile diffusione della pandemia. Tali misure di contenimento hanno avuto l’effetto sperato, andando di fatto a modificare la curva dei contagi e alleviando la pressione su un sistema sanitario pesantemente colpito, dando tempo agli stati di gestire il dilagare della malattia in base alle proprie esigenze sociali, demografiche ed economiche (Ayttey et al., 2020). Tuttavia, se da un lato le misure di contenimento hanno appunto avuto l’effetto atteso, dall’altra hanno esacerbato problematiche psicologiche già esistenti in soggetti più fragili, dato adito all’insorgere di nuovi disturbi in soggetti più o meno predisposti (Budimir et al., 2020) come anche aver fornito nuovi spunti di riflessione e punti di vista nei soggetti più resilienti. L’obiettivo di questa ricerca sarà di valutare su due popolazioni di studenti come le misure di contenimento della pandemia abbiano influito sulla gestione delle risorse cognitive dei soggetti, nello specifico per quello che riguarda le dimensioni di: autoefficacia, meccanismi di coping e crescita post traumatica (Brooks et al., 2020). Altra importante caratteristica da approfondire sarà la comprensione di come queste dimensioni citate siano entrate in interazione tra di loro e come possano essersi influenzate vicendevolmente, anche in relazione alla traumaticità soggettiva esperita. In particolare, in presente lavoro di tesi consta di una prima parte di natura teorica sui costrutti che verranno poi analizzati nei capitoli successivi attraverso la ricerca svolta e le riflessioni scaturite dai dati raccolti