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Metodi e modelli di programmazione matematica per l'ottimizzazione del routing dei veicoli elettrici
No full textLa mobilità elettrica ha un ruolo chiave nella riduzione, localmente, delle emissioni nocive, tipicamente dovute ai veicoli a combustione interna. Rispetto a questi, i Veicoli Elettrici (VE) garantiscono soluzioni di trasporto eco-sostenibili e diversi benefici economici. Inoltre, possono essere usati per espletare servizi in aree a circolazione limitata e/o servizi a chiamata. Obiettivo di questa tesi è pianificare efficientemente le rotte di una flotta di VE in una rete di trasporto per servire la domanda di un insieme di clienti.
Il problema, noto in Ricerca Operativa come Electric Vehicle Routing Problem with Time Windows, è stato trattato, dal punto di vista modellistico, proponendo una formulazione matematica di programmazione lineare intera mista, per ottimizzare il numero di VE usati e il tempo speso dagli stessi al di fuori del deposito. Si considerano: finestre temporali entro cui soddisfare i clienti ed il relativo tempo di servizio; vincoli sulla durata massima di ogni percorso e sulla capacità dei VE. L’uso di VE comporta inoltre vincoli sulla capacità delle batterie. Quindi, nel definire le sequenze di visita, si prevedono anche fermate alle stazioni di ricarica. Ogni VE parte dal deposito e vi ritorna dopo aver servito la domanda di un certo numero di clienti, rispettando le condizioni sopra elencate ed i tradizionali vincoli per l’instradamento.
Contributo di questa tesi è considerare la quantità di ricarica della batteria, presso le stazioni, come variabile decisionale, stabilita dal modello in fase di pianificazione delle rotte. Essendo il problema di difficile soluzione su istanze con un numero elevato di clienti, si è proposta una mateuristica che, combinando una metaeuristica (Variable Neighborhood Search) con la programmazione matematica, ottiene soluzioni di buona qualità in tempi di calcolo ragionevoli. I risultati numerici, su istanze benchmark della letteratura, evidenziano che il modello proposto trova soluzioni anche dominanti quelle del modello a ricarica fissa e buone prestazioni della mateuristica
Some Issues on Economic and Financial Dynamical Systems
No full textNel presente lavoro vengono analizzati due tipologie di modelli economici e finanziari facendo uso della Teoria dei Sistemi Dinamici Discreti. La tesi si compone di tre capitoli. Nel primo capitolo si espone una review della Teoria dei Sistemi Dinamici Discreti in generale con l’obiettivo di fornire i principali ingredienti matematici che verranno utilizzati nei successivi capitoli per lo studio dei modelli di riferimento.
Nel secondo capitolo si analizza un modello finanziario ad agenti eterogenei nel quale si introducono gli imitatori in aggiunta agli agenti di tipo fondamentalista e chartista più comunemente considerati in letteratura. L’obiettivo è quello di studiare qualitativamente la dinamica del prezzo di un titolo generico in un mercato finanziario in cui operano tre tipologie di agenti. Il risultato principale consiste nell’aver dimostrato che superata una certa soglia di aggressività da parte degli agenti, relativamente alle loro regole di trading, nel mercato si genera confusione rendendo impossibile prevedere l’andamento futuro del prezzo del titolo dando vita così alla creazione e allo scoppio di bolle speculative. Il modello teorico è inoltre supportato da numerose simulazioni numeriche.
Il terzo capitolo prende in considerazione un modello economico in cui si studia la relazione tra corruzione nel public procurement e crescita economica. Il primo contributo apportato in questo secondo lavoro riguarda l’endogenizzazione del tasso di crescita della popolazione mediante l’introduzione di una mappa di tipo logistico (differentemente da quanto ipotizzato nel modello di Solow dove viene considerato un tasso di crescita della forza lavoro costante). Il risultato principale venuto fuori dalle simulazioni numeriche suggerisce che lo Stato può contrastare la corruzione preservando al contempo un livello relativamente elevato di capitale pro-capite attraverso una opportuna modulazione dell’aliquota di imposizione fiscale
Ecosystem-based management approaches applied to Mediterranean Marine Protected Areas (MPAs): a holistic strategy of governance, ecological assessments and conservation planning in order to inform sound management of marine resources
No full textEcosystem-based management aims to provide a mechanism for achieving a consensus among multi-sectorial activities for sustaining goods and services and achieving ecological, economic and social objectives in an area. The present study adopts innovative methods and approaches aiming to promote a holistic approach towards collaboration and effective conservation management in Mediterranean Marine Protected Areas (MPAs). In order to understand the current management needs in the Mediterranean MPAs, a management effectiveness evaluation was conducted in the Mediterranean scale following an existing guide (Tempesta and Otero, 2013). Information was collected through a synthesis and integration of different approaches during the period 2013-2014, and MPA management was evaluated on the basis of 21 indicators that described the general categories: (i) management and legislation; (ii) conservation features; (iii) pressures; (iv) communication and outreach. Case studies were initially assessed separately and were finally compared in order to identify common challenges and good practices in MPA management that may be put forward. Some of the most important problems were the inadequate annual funding; limited surveillance and law enforcement; the inadequate stakeholder engagement and bottom-up approaches; policy gaps and long bureaucratic processes to take action; inadequate monitoring of ecological and socio-economic parameters; limited understanding of human activity threats and impacts along with defining critical thresholds that may assure good environmental status of marine ecosystems. We highly recommend that the evaluation be a cyclic process conducted by a neutral practitioner that will inform management decisions and that results should be disseminated in order to reach a high status of MPA management performance in the Mediterranean.
The evaluation of MPA management effectiveness guided the next steps of the study towards addressing realistic MPA needs and providing suggestions to improve MPA management. We focused at Portofino MPA case study (Ligurian Sea, Italy) - the third smallest MPA in Italy hosting rich marine biodiversity and a significant amount of human activities. One of the future targets of the MPA’s consortium is to expand its area in order to improve its capacity to effectively protect vulnerable habitats and the species it hosts. Taking into account the past experience and the inadequate communication and up-to-date information in the area, this initiative is expected to raise conflicts and opposition from users. Hence, Portofino MPA represents a case study of particular interest and relevance with MPAs facing similar issues.
Following a holistic methodological approach, an engagement process was carefully designed to provide an insight into the social networks’ characteristics directly involved in supporting stakeholder engagement for sound governance performance and co-management of resources. Enhancing stakeholder engagement from the beginning of the process is essential in order to holistically inform decisions and increase the efficiency of conservation management. It is widely accepted that stakeholder engagement may promote cooperation and the exploration of possible solutions to common problems; facilitate the mitigation of conflicts due to various interests; and enhance coordination and the enforcement of common rules in a more transparent way.
A framework to examine structural patterns in social networks and identify central actors with the capacity to serve as communication hubs is suggested to boost information flow and enhance stakeholder participation in decision-making. The approach consists of two powerful tools, Stakeholder Analysis and Social Network Analysis, that their capacity to provide an in-depth knowledge of the complexity of social-ecological systems and the factors that influence the engagement process in MPA management has been recently identified. Identification of stakeholders and their relations in a social network, where information exchange and interaction occurs, may highlight important channels for communication, or indicate key stakeholders with the power to control information flow and influence perceptions. This information may be leveraged to accelerate behaviour, facilitate bridging between organisations, promote deliberation, and improve the diffusion of information in MPA management. The outcomes of the study showed that the social network of the Portofino MPA exhibits a core-periphery structure where some user groups seem to have more privileges regarding access to information and resources in the area. The core of the network keeps the network together, and central stakeholders have the capacity to act as communication hubs and facilitate a two-way information flow that will foster communication, trust and collective learning in natural resource management. However, more effort should be made towards strengthening relationships between actors that may influence or be influenced by decisions relating to the MPA. The adoption of alternative communication strategies that integrate visualisation and user-friendly web platforms, in parallel to personal communication are suggested to involve more actively marginalized actors into decisions, that will increase the network’s cohesion, mitigate the power of central actors and augment plurality and new ideas in the engagement process.
Production and synthesis of quantitative and qualitative information, related to conservation features and human activities, is another important aspect in conservation management that negotiation and decisions will be based on. Management of small scale and recreational fishing is one of the most important concerns and challenges that Marine Protected Areas (MPAs) have to encounter from a socio-economic, cultural and ecological point of view. Monitoring and assessing fishing activity requires complicated approaches due to the heterogeneity of methods that combine different gears depending on the target species, the season and the characteristics of the area. Many standardized strategies of fisheries management have tried and failed to capture this spatial and temporal heterogeneity, or to provide improved understanding of fishing impacts on the ecosystem components. The present study developed a framework for the monitoring and mapping of recreational and artisanal fishing activity. The framework considers and may be adjusted depending on the MPA management capacity in terms of budget and technology available, personnel available, the level of trust that characterizes the relationship between the MPA and the fishermen, and the willingness of all relevant actors and authorities to provide or collate respectively information. Data from different monitoring strategies and sources were integrated to archive a complete dataset that described different fishing practices in the area. Simple spatial indicators that describe fishing effort were used to map and describe the footprint of each fishing practice on vulnerable habitats, and identify the areas that receive greater fishing pressure.
However this is the first step in order to assess the impacts of fishing pressure on vulnerable habitats. Pressure-impact assessments were conducted using spatial analysis in order to holistically inform management decisions on vulnerable habitats such as coralligenous under pressure in Portofino MPA. The approach considers the cumulative impacts caused by different fishing practices and incorporates uncertainty regarding available information following the precautionary principle. Cumulative impacts are based on a conceptual model that identifies the pathways through which activities cause harm and describing the likelihood and consequences of an event. The vulnerability assessment quantifies these causal-chain links between biophysical attributes and to human stressors that are described in the conceptual models. The vulnerability informs on the potential risk of loosing (or degrading) a particular habitat due to a specific pressure, and can provide further support to the assessment of the cumulative impacts caused by different fishing practices operating in an MPA.
Coralligenous communities, in terms of coverage, are more abundant in zone B, while Posidonia oceanica meadows dominate in zone C of Portofino MPA. However, a great percentage of the habitat lies outside the MPA borders, which confirms the desire of the MPA management board to expand the area. The areas that receive the highest amount of fishing effort were located between depths of 30-40 m receive the highest fishing pressure at the majority of zone B. The vulnerability assessment revealed that artisanal nets, and both recreational and artisanal bottom longlines, had the highest potential impact on coralligenous habitat, independently from the duration that are active on the seafloor. Other recreational activities that were considered to have high potential impact for coralligenous due to the destructive characteristics of the practice and gear used, or due to the pressure’s high intensity and frequency, were vertical jigging, bottom trolling and big game with a rod and reel. The cumulative impact assessment provided an in depth understanding of combined exposure-effect approaches and identified additional areas in zone C and in greater depths, that fishing activity is necessary to be managed more strictly. Several suggestions were enlisted in order to mitigate fishing impacts on coralligenous habitats, for instance the establishment of additional spatial and temporal closures, prohibition of destructive fishing practices, etc. while policy gaps were also identified in the current management system. The approach takes into account the heterogeneity of techniques and captures the different scale of impacts on benthic habitats in a systematic, transparent and repeatable way, and provides a useful tool that integrates ecological, management and policy interventions.
An emerging threat in coastal MPAs is the loss of fishing gears that drift away driven by currents and finally end up on the seafloor covering in some cases a significant amount of fragile benthic habitats like coralligenous. In Portofino MPA this is reported as a common issue and frequently divers retrieve the lost gears and monitor it. To inform the MPA regarding which areas are more susceptible to lost fishing gear, a semi-quantitative spatial analysis was conducted using information from the sea-bottom morphology (depth, slope, Benthic Position Index, rugosity, curvature). The areas identified overlap spatially with areas of high fishing effort, while the local currents agree that most susceptible areas are located in the southern part of Portofino MPA. Although data quality regarding information coming from divers was poor, the suggested analysis may provide useful information in order to focus management actions on specific areas.
Finally, the Marxan with Zones conservation planning model was applied on Portofino MPA’s present zoning plan in order to provide alternative solutions for the enlargement and re-zoning of the MPA. Different scenarios concerning the regulation of human activities such as fishing and diving activities taking place at different zones were developed. In our management plan, we set high level conservation targets based on relative EU Directives, the high conservation status of the Portofino MPA (SPAMI) and management objectives. In the present study preliminary results are shown for a single scenario where a 4-zone plan is suggested to the expanded surface area of the MPA, where diving and fishing activity are re-arranged in space and strictly regulated. The suggested zoning plan provided by MARXAN with Zones ensures that high conservation objectives are reached in Portofino MPA with the lowest possible operational cost.
Overall, the present study aimed to provide a complete ecosystem-based management approach that considers the social and ecological drivers of the system as complementary components for supporting future conservation initiatives towards collaborative management of resources. The management suggestions of this study provide transparent, comprehensive and efficient plans that can improve the governance and the management of marine resources in the area. Innovative tools and methods were integrated to inform several aspects in the management of marine resources in order to promote a holistic approach towards collaboration and deliberation in MPA management. The developed methodology offers guidance on how to structure and focus efforts for collecting, synthesizing and analyzing of necessary information to inform holistically policymaking and management processes. Results provide useful advise in mitigating the cumulative impacts of human activities and deliver alternative solutions that are based on strict systematic conservation planning principles. Moreover, the study may assist the Portofino MPA to build the social conditions and a future engagement strategy where stakeholders will welcome the conservation initiative for its expansion, however particular effort should be made by the MPA management board towards this direction
Study and development of new methodology for improved interface design of an existing product
No full textOggigiorno, un prodotto viene valutato dall'utente, non tanto per le caratteristiche che offre, ma anche per l'esperienza d’uso che può fornirgli. In questo contesto, l'interfaccia rappresenta il punto chiave nel determinare il successo o il fallimento di un prodotto.
In questo contesto, metodologie in grado di supportare i progettisti nel design dell'interfaccia sono diffusi. Tuttavia, le metodologie incentrate sulla riprogettazione di interfacce sono necessarie: per questo motivo, il presente lavoro di dottorato cerca di studiare e sviluppare uno metodo per supportare la pianificazione dei cambiamenti funzionali ed estetici dell'interfaccia di un prodotto esistente.
La Metodologia per la progettazione di interfacce migliorate (MIID) fornisce ai progettisti un flusso di lavoro dettagliato per la riprogettazione dell'interfaccia, partendo dal contesto d'uso, ricercando le tecnologie abilitanti adeguate per raggiungere lo scopo e analizzando i problemi di usabilità del prodotto reale. Per introdurre le soluzioni migliori nelle modifiche di interfaccia, un'accurata analisi del comportamento degli utenti viene effettuata. La validazione della metodologia è stata condotta con lo sviluppo di tre casi studio volti a migliorare l'usabilità del sistema e per eliminare le criticità trovate in fase di analisi. Le soluzioni proposte presentano differenti livelli di implementazione: nei primi due sono progettati dei concept, mentre nell’ultimo è stato sviluppato un prototipo fisico.
Infine, per valutare i risultati finali del processo di progettazione è effettuata una fase di valutazione attraverso strumenti differente in base al livello implementativo raggiunto. Nella valutazione euristica i concept vengono esaminati attraverso una lista di controllo di usabilità per definire il grado di miglioramento. Nella sperimentazione con gli utenti un setup e un protocollo sperimentale sono stati sviluppati attraverso la definizione di metriche di valutazione per misurare la user experience e il grado di usabilità raggiunto
Towards the implementation of life cycle thinking tools within the product design process: focus on simplification strategies and end of life modelling
No full textLa commissione europea ha elaborato iniziative, regolamenti e piani d’azione con l’intento di ridurre il l’attuale livello di emissioni e di consumo di risorse, e di incrementare la partecipazione di aziende e consumatori verso lo sviluppo sostenibile. Al momento, strumenti e metodologie come il “Life Cycle Assessment” (LCA) e l’Eco-Design, le quali sono state sviluppate per raggiungere questi obiettivi, sono difficilmente integrate nella maggior parte dei processi industriali per lo sviluppo prodotto specialmente nelle piccole e medie imprese (PMI). L’idea esposta consiste nell’analizzare gli aspetti critici di questi strumenti e proporre soluzioni appropriate. Il focus è principalmente su due aspetti: strategie di semplificazione e modellazione di scenari di smaltimento. Per prima cosa, letteratura scientifica e casi studio pubblicati sono stati analizzati in modo da comprendere bisogni e limiti di questi strumenti per sostenere l’eco-design nelle PMI. Partendo da ciò, si è realizzata una struttura completa per introdurre l’approccio di ciclo vita nel processo di progettazione prodotto. Dopodiché, è stata effettuata una revisione dei modelli usati nell’LCA per la modellizzazione del fine vita ed è stata proposta una nuova formula per modellare sistemi di smaltimento complessi. Attraverso la nuova formula, la quale è stata comparata con modelli esistenti, è stato introdotto il concetto di “material pool”. L’approccio presentato è stato testato con due elettrodomestici è una bici a pedalata assistita. L’applicazione delle strategie di semplificazione ha dimostrato che lo sforzo nell’applicare concetti di eco-design nelle PMI è stato sensibilmente ridotto. Tuttavia, la sua implementazione implica un notevole sforzo iniziale di raccolta dati. Il modello di fine vita presentato ha dato risultati soddisfacenti confermando che l’approccio “material pool” può essere considerato più realistico in quanto tiene conto del numero di volte un materiale può essere riciclato
Experimental Analysis of Time-Temperature Dependency of Bituminous Interlayer Shear Strength
No full textQuesta ricerca concerne lo studio dell'influenza dei parametri di resistenza a taglio all’interfaccia degli strati che compongono i manti stradali flessibili tramite investigazioni sperimentali e l'analisi di molteplici parametri che possono alterarne le prestazioni. La resistenza a taglio dipende da molteplici parametri quali i materiali di cui è composto il conglomerato bituminoso, le caratteristiche dell'interfaccia (presenza di rinforzi o di mani d’attacco) e dei parametri di prova.
La prima parte dello studio si focalizza sull’analisi dei fattori che influenzano la resistenza a taglio. I provini sono stati preparati con e senza mano d’attacco cosi da valutarne l'influenza in termini di resistenza a taglio. Molteplici parametri sperimentali sono stati investigati tramite due apparecchiature comunemente impiegate per misurare la resistenza a taglio (Leutner e ASTRA), considerando molteplici parametri sperimentali quali il diametro dei provini (100 e 150 mm), la temperatura a cui sono stati svolti i test (5°, 20°, 40° C) e la velocità di deformazione (mm/min), con valori diversi tra il Leutner test (1, 2.5, 5, 10, 25 e 50 mm/min) e la prova ASTRA (1, 2.5, 5 e 9.5 mm/min).
Nella seconda parte si è investigato l’effetto dovuto alla presenza di rinforzi geocompositi tra gli strati di conglomerato valutando la resistenza a taglio all’interfaccia tramite prove ASTRA e la rigidezza (i.e. resistenza flessionale) del manto stradale tramite test di flessione su tre punti.
L’elaborazione dei risultati acquisiti nella prima parte di indagine ha mostrato elevati valori di resistenza a taglio per i provini preparati con mano d’attacco a 5°C e 20°C. A 40°C i provini con mano d’attacco sono risultati caratterizzati da dati più variabili, mostrando sia piccoli miglioramenti che, in altri casi, un’influenza negativa sulla resistenza a taglio rispetto ai provini senza mano d’attacco. I valori di resistenza a taglio hanno mostrato un incremento all'aumentare della velocità di deformazione ed una diminuzione con la temperatura di prova. Inoltre, i provini con 100 mm di diametro hanno raggiunto valori maggiori se comparati ai provini di 150 mm di diametro. Infine, i risultati dei test Leutner sono risultati più dispersi se confrontati con i risultati dei test ASTRA a parità di condizioni di prova (e.g. velocità di deformazione, temperatura).
Relativamente alla seconda parte di indagine, i test eseguiti per valutare la resistenza a taglio hanno mostrato come i rinforzi interposti all’interfaccia riducano la collaborazione tra gli strati di conglomerato, nonostante permanga una certa resistenza residua a coesione dopo la rottura completa a taglio. Analizzando le proprietà di flessione, il reale contributo dei rinforzi consiste in un ritardo nella propagazione della cricca più che in una inibizione dell’innesco della stessa
Monitoring and analysis of movement in subjects with cognitive and motor diseases by Machine Learning methods
No full textQuesto studio propone metodologie di Machine Learning per valutare indici clinici utili al monitoraggio di malattie che comportano disturbi cognitivi e motori. Tali indici, che derivano dall’analisi del movimento umano, permettono di supportare sia i pazienti che il personale medico nei periodi di riabilitazione a casa. Il lavoro è stato condotto nel contesto di una crescente necessità di sistemi di tele-assistenza, dovuta al progressivo invecchiamento della popolazione e alla richiesta di riduzione dei costi di assistenza. Il sistema di monitoraggio si avvale del sensore Microsoft Kinect, che consente di tracciare le coordinate di posizione ed orientazione dei giunti dello skeleton, mappato sul corpo del soggetto in esame. L’analisi di queste informazioni è stata possibile attraverso lo sviluppo di tecniche di Machine Learning. Questo sistema a basso costo permette all’equipe medica di monitorare da remoto il paziente a casa, evitando problemi relativi ad un eventuale trasferimento in clinica o all’influenza di un valutatore esterno durante lo svolgimento del test. Lo studio e la sperimentazione sono stati supportati dalla collaborazione di medici e fisioterapisti della clinica di Neuro-riabilitazione dell’ospedale di Torrette di Ancona. La valutazione degli esercizi è stata ottenuta attribuendo un punteggio quantitativo a ciascun fattore di controllo, individuato sulla base delle specifiche cliniche definite dagli specialisti. Sono stati inoltre inclusi un feedback visivo o uditivo per correggere eventuali posture errate dei pazienti e un report per i fisioterapisti riguardo lo svolgimento degli esercizi proposti. Inoltre, lo studio analizza come sia possibile ottenere la stessa valutazione con diverse tecniche di Machine Learning. I risultati dimostrano come le metodologie proposte consentono di ottenere una valutazione, ben correlata con quella elaborata dai clinici, della bontà dello svolgimento degli esercizi riabilitativi e cognitivi
INDUSTRIAL DISTRICTS AND INNOVATION SYSTEMS. THE CASE OF AGRICULTURAL MACHINERY INDUSTRY IN ARGENTINA AND ITALY
No full textL'obiettivo della mia tesi è stato quello di condurre un'analisi congiunta dei distretti industriali e dei sistemi d'innovazione da un punto di vista empirico.
Il mio lavoro è stato impostato su uno studio comparativo di un distretto industriale di macchine agricole in Argentina ed uno in Italia rilevando i loro punti deboli e di forza e contribuendo ad un'analisi comparativa del sistema d'innovazione in un paese sviluppato (Italia) ed in un altro in via di sviluppo (Argentina).
A tal fine ho condotto una disamina dell'industria metalmeccanica e dell'industria mondiale delle macchine agricole confrontando i settori italiani e argentini.
Infine ho considerato, il conglomerato industriale della città di Las Parejas (Santa Fe-Argentina) e della Regione Marche (Italia) osservando come essi siano due distretti industriali in un sistema innovativo influenzati dalla sua storia, dalla sua cultura e dal suo contesto giuridico ed istituzionale, variabili, queste, che attraverso la loro influenza hanno ritardato o spinto lo sviluppo del settore
The use of remote sensing techniques to support marine protected areas management and marine spatial planning decisions
No full textLa presente tesi di dottorato prende in considerazione tecniche di rilevamento acustiche (Remote
sensing, RS) e ottiche per lo sviluppo di modelli di distribuzione e mappatura (Distribution and
mapping modelling, DMS) come strumenti di gestione per valutare lo stato degli habitat bentonici e
per supportare decisioni relative alla pianificazione dello spazio marittimo (Marine Spatial Planning).
Modelli di distribuzione di habitat e specie sono stati analizzati congiuntamente ad analisi spaziali e
analisi di immagine da video subacquei, e messi in relazione alle caratteristiche geomorfologiche del
substrato, raccolte tramite RS e validate tramite immersioni di controllo. L’impiego del Sistema
Informativo Geografico (GIS) ha permesso di disegnare spazialmente la distribuzione e l’estensione
degli habitat così come la distribuzione e l’intensità delle pressioni antropiche, creando quindi un
dataset utile a sostenere adeguate scelte gestionali. L’accuratezza dei modelli è stata testata e
confrontata. I risultati hanno permesso di definire un quadro metodologico che potrebbe essere
facilmente recepito a fini gestionali. Sono infatti state sviluppate delle linee guida da distribuire ai
gestori di Aree Marine Protette e ai manger interessati alla gestione della fascia costiera, utili ad
inviduare le aree prioritarie in termini di conservazione, sulla base di modelli predittivi che
potrebbero suggerire anche eventuali azioni di recupero ambientale. I risultati ottenuti dal presente
lavoro mettono quindi in relazione complessità geomorfologica e habitats, permettendo di
sviluppare piani di gestione che prendono in considerazione la distribuzione e l’intensità degli
impatti antropici
RUOLO DI LXR NELLA MODULAZIONE DEL DANNO EPATICO MEDIATO DALL’ATTIVAZIONE DELL’ASSE FEGATO-INTESTINO
No full textLa fibrosi epatica rappresenta la risposta del fegato al danno epatico cronico. Tuttavia, l’assenza di un chiaro modello di patogenesi si riflette nella mancanza di terapie efficaci. I recettori LXR (Liver X Receptors) regolano il metabolismo epatico di acidi grassi e colesterolo, mentre a livello intestinale causano un aumento del reverse cholesterol transport (RCT) che causa un incremento delle HDL circolanti.
Per valutare gli effetti dell’attivazione intestinale di LXRα nello sviluppo della fibrosi epatica associata ad un danno cronico indotto, abbiamo trattato per due mesi con Tetracloruro di Carbonio (CCl4) topi maschi FVB/N con attivazione intestinale costitutiva di LXRα (iVP16LXRα) e i rispettivi controlli.
Abbiamo osservato come l’espressione genica delle citochine pro infiammatorie IL6 e TNFα e del fattore di trascrizione NFkB risultasse ridotta nei topi iVP16LXRα trattati con CCl4. Dati di immunoistochimica per il marker F4/80 indicano un minor infiltrato macrofagico nel fegato dei topi iVP16LXRα a cui si associa una diminuzione della sintesi e della deposizione di collagene. Inoltre, l’aumento del RCT nei iVP16LXRα, dimostrata dall’overespressione intestinale del trasportatore ABCA1 e dell’Apolipoproteina A1, correla con l’aumento delle HDL misurato nell’analisi del profilo lipoproteico. Infine, non si è riscontrata de novo lipogenesi né de novo sintesi del colesterolo a livello epatico nei topi iVP16LXRα, confermata anche da un inferiore il contenuto epatico di trigliceridi e colesterolo.
Il nostro studio ha quindi evidenziato come l’attivazione intestinale di LXRα riduca il danno epatico, tramite l’aumento dei livelli di HDL antiinfiammatorie che svolgono un ruolo positivo nel contrastare l’insorgenza di fibrosi epatica. Tali dati saranno quindi utili per sviluppare un nuovo approccio terapeutico finalizzato a ridurre la fibrosi del fegato evitando gli effetti collaterali associati all’attivazione sistemica di LXR