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Ruolo dello scambiatore sodio-calcio 1 nell'ipertrofia cardiaca indotta da batteri
No full textL ipertrofia cardiaca (CH) in condizioni patologiche e un processo mal adattativo in risposta ad un
aumentato stress biomeccanico e accompagna varie forme di malattie cardiache. I meccanismi alla
base di questo processo patologico (argomento di studio di numerose ricerche) coinvolgono spesso
perturbazioni funzionali nell omeostasi del [Ca2+]i. Uno dei principali regolatori del [Ca2+]i nel
cuore e il trasportatore sodio/calcio 1 (NCX1). Le infezioni batteriche possono causare CH,
alterando direttamente o indirettamente l omeostasi del [Ca2+]i. In questo studio abbiamo
investigato l ipotesi che NCX1 sia determinante per l induzione e progressione dei danni cardiaci
da infezioni batteriche. Risultati ottenuti nel nostro laboratorio hanno dimostrato che l LPS, la
principale tossina dei Gram-negativi, induce CH che e contrastata da ciclosporina nei modelli dei
cuori perfusi ex vivo, in cardiomiociti primari e in linee cellulari cardiache. In tutti i sistemi
analizzati, abbiamo trovato alterazioni significative a carico di NCX1 dopo esposizione a 1 g/ml
LPS per 3 e 24 h. In particolare, l LPS aumenta l espressione di NCX1 (mRNA e proteina) senza
alterarne la distribuzione cellurare. L aumento della proteina NCX1 e stato osservato anche in
miociti in cui l espressione dello scambiatore non era regolata dall attivita del promotore
endogeno. In aggiunta, cellule esprimenti NCX1 hanno sviluppato difetti nel controllo del calcio
intracellulare dopo esposizione a LPS, dato che l ingresso di calcio nella cellula via il reverse
mode di NCX1 era significativamente elevato nelle cellule stressate. Abbiamo trovato anche che
NCX1 e critico per la risposta ipertrofica da LPS, la quale era completamente bloccata
dall inibitore specifico di NCX1 SN6. Infine, in miociti privi di NCX1 la risposta ipertrofica
all LPS era significativamente attenuata. Questi dati suggeriscono che NCX1 sia un nuovo
bersaglio farmacologico da considerare per la prevenzione del danno cardiaco da batteri
Ruolo della risonanza magnetica multiparametrica nella gestione ottimale dei risultati oncologici e funzionali dei pazienti con adenocarcinoma prostatico e candidati a prostatectomia radicale nerve sparing
No full textINTRODUZIONE. Negli ultimi anni con la diffusione dei programmi di prevenzione per la diagnosi precoce e il sempre maggior utilizzo del PSA come test di screening, l’incidenza del tumore prostatico è sensibilmente aumentata. Tale incremento si è accompagnato ad un abbassamento dell’età media al momento della diagnosi con una sempre maggior enfasi e attenzione ai problemi funzionali dopo intervento chirurgico con particolare riferimento al deficit erettile (DE). La disfunzione erettile rappresenta una delle problematiche più importanti dopo RRP e il recupero della funzione sessuale è strettamente collegata alla preservazione dei fasci neuro-vascolari (NVB). Su queste basi per ottenere i massimi risultati dall’intervento di prostatectomia radicale, sia dal punto di vista oncologico che funzionale, diviene di fondamentale importanza un corretto planning chirurgico e un accurata selezione preoperatoria dei casi da sottoporre a tecnica Nerve Sparing (NS)
SCOPO DELLO STUDIO: Recentemente grande interesse è stato rivolto alla risonanza magnetica multiparametrica (MRI) che combinando informazioni anatomiche, biologiche e funzionali ha le potenzialità per risultare molto utile nella pratica clinica in diversi aspetti della storia naturale del carcinoma prostatico: Su queste basi, lo scopo del presente studio è stato quello di valutare se la MRI multiparametrica può essere utile nel selezionare i casi candidabili ad una procedura NS (risultati oncologici) e migliorare i risultati funzionali in termini di funzione erettile, legati alla preservazione dei fasci NVB.
MATERIALI E METODI: In questo studio prospettico condotto fra Gennaio 2008 e Settembre 2011, hanno partecipato un totale di 125 pazienti consecutivi con adenocarcinoma prostatico clinicamente localizzato (Tlc-T2,NOMO) e candidati ad RRP. Tutti i pazienti sono stati sottoposti preoperatoriamente a MRI multiparametrica della prostata e sulla base dei risultati sono stati suddivisi in due gruppi. In base ai i risultati della MRI, i pazienti del gruppo A sono stati sottoposti a NS-RRP bilaterale mentre i pazienti del gruppo B sono stati sottoposti a NS-RP unilaterale o nessuna tecnica NS
RISULTATI: Nel gruppo A, la conferma dallo studio MRI per eseguire una procedura bilaterale NS è risultata appropriato in 70 dei 73 casi (95,9%), mentre nel gruppo B l'indicazione dallo studio MRI per modificare il piano chirurgico era appropriato in 28 dei 32 casi (87,5 %).
CONCLUSIONI: Uno studio pre-operatorio di MRI multiparametrica, focalizzata sul NVB e la sua relazione con focolai tumorali può migliorare l’appropriatezza del planning chirurgico in termini di tecnica NS e può inoltre predire nel post-operatorio la probabilità di recuperare una buona funzione erettile
Biotecnologia dei lieviti di interesse enologico per il miglioramento della qualità dei vini
No full textIn enologia è ampiamente diffuso l’utilizzo di colture selezionate di S. cerevisiae che, se da un lato
determinano un rapido avvio ed un buon controllo del processo fermentativo, dall’altro, limitando la
presenza della microflora spontanea, riducono la complessità analitica e sensoriale del vino. È
tuttavia possibile conferire al vino caratteristiche peculiari, garantendo al tempo stesso un regolare
decorso fermentativo, attraverso l’utilizzo di starter misti controllati, costituiti da lieviti non-
Saccharomyces e S. cerevisiae.
A tal fine, sedici ceppi selezionati di lieviti non-Saccharomyces di interesse enologico e
appartenenti a generi differenti sono stati utilizzati, su scala di laboratorio, in colture miste con S.
cerevisiae in diversi rapporti di inoculo e valutati in base al loro impatto sia sulle cinetiche di
fermentazione sia sulle caratteristiche analitiche dei fermentati. I risultati ottenuti hanno permesso
di individuare due ceppi di lievito appartenenti alle specie Lachancea thermotolerans e
Zygosaccharomyces florentinus, che nelle condizioni di coltura mista hanno determinato un
miglioramento dei caratteri analitici dei fermentati.
Tali colture sono state poi utilizzate in fermentazioni miste su scala di laboratorio per valutare le
modalità di inoculo (coinoculo ed inoculo dopo 24 e 48 ore del S. cerevisiae) e diverse temperature
di fermentazione. I risultati hanno messo in evidenza che i due fattori oggetto della sperimentazione
possono influenzare in vario modo il decorso fermentativo ed il profilo analitico dei vini ottenuti.
La conferma dei risultati ottenuti a livello di laboratorio è stata fatta in cantina, valutando
l’attitudine enologica di ciascuno di questi due lieviti non-Saccharomyces in fermentazioni
multistarter su scala semi-industriale secondo due modalità di inoculo: coinoculo ed inoculo del S.
cerevisiae dopo 48 ore. I risultati ottenuti indicano che le fermentazioni miste controllate hanno
determinato un più complesso profilo analitico e sensoriale dei vini, garantendo al contempo il
controllo microbiologico della fermentazione
Study of microbial diversity and yeast interactions using molecular methods
No full textI microrganismi svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dei vari ecosistemi, rappresentando la maggior parte delle specie sulla Terra. Lo scopo di questa tesi di dottorato è stato quello di migliorare le conoscenze sulla diversità microbica e sulle dinamiche delle comunità microbiche in varie condizioni negli habitat in diversi processi biotecnologici nell ambito ambientale e industriale, nonché sulle interazioni microbiche utilizzando metodologie classiche e molecolari.
Nella prima parte è stata valutata l'efficienza dei letti biologici (biobed) in area Mediterranea nella degradazione dei fungicidi generalmente utilizzati nei vigneti valutando gli effetti sulla comunità microbica presente in questo ecosistema. I biobed sono sistemi biologici sviluppati nei paesi UE per proteggere i corpi idrici da contaminazione dei pesticidi a livello aziendale. I risultati hanno mostrato che il biobed ha una buona capacità di degradare i pesticidi. Infatti, alla fine dell'esperimento (112 giorni), la maggior parte dei pesticidi era quasi completamente degradata. Elettroforesi su gel in gradiente denaturante (DGGE) ha mostrato una variazione evidente nella diversità microbica dopo l'aggiunta dei fungicidi. Tuttavia, alla fine del processo di degradazione, nessun cambiamento significativo nella composizione della comunità microbica è stato rilevato. In questo caratteristico substrato utilizzato per allestire il biobed, i lieviti ed i funghi filamentosi ascomiceti sembrano essere i microrganismi maggiormente coinvolti nella attività degradativa.
Nella seconda parte di questa tesi di dottorato è stato indagato il possibile impiego del glicerolo grezzo come ammendante nel suolo. Il glicerolo grezzo è il principale sottoprodotto della produzione di biodiesel. L'industria del biodiesel è in rapida espansione negli ultimi anni e sta creando un eccesso di glicerolo grezzo come sottoprodotto. In questo contesto, quindi dobbiamo valutare usi alternativi per questo sottoprodotto. Considerando che il glicerolo grezzo è ricco in composti organici, è stato valutato l'effetto di diverse dosi di glicerolo sulla diversità microbica e sulle proprietà chimiche e biochimiche del terreno agricolo allo scopo di valutare il possibile uso agronomico del glicerolo grezzo, senza una sua ulteriore purificazione. I risultati dei metodi coltura dipendenti hanno mostrato che l'aggiunta di glicerolo grezzo ha stimolato la crescita di batteri e funghi coltivabili, mentre l'analisi DGGE ha mostrato che il glicerolo aggiunto aumenta la diversità batterica nel terreno. L’attività microbica in tutti i suoli trattati ha raggiunto uno stato stazionario in termini di attività respiratoria quotidiana indicando un adattamento positivo della biomassa microbica. Questa indagine iniziale ha mostrato che il glicerolo grezzo non sembra avere effetti negativi sul suolo, ma piuttosto favorisce lo sviluppo delle comunità microbiche e incrementa la diversità microbica.
Nella terza parte di questa tesi, è stata valutata l'influenza dei diversi trattamenti antifungini su lieviti che naturalmente colonizzano la superficie della bacca d’uva in un vigneto biologico (prodotti a base di rame/zolfo) e un vigneto convenzionale (fungicidi di uso comune). È stata condotta l’analisi quantitativa e qualitativa di lieviti presenti sulla superficie della bacca e nel succo d'uva durante il processo fermentativo, utilizzando i metodi coltura-dipendenti ed indipendenti. La quantità di lieviti che sono risultati presenti corrisponde al numero generalmente riportato per le uve mature, con un maggiore livello di colonizzazione nei campioni convenzionali rispetto a quelli biologici. L’isolamento diretto e l’analisi della DGGE dei campioni di uva alla fase iniziale di fermentazione hanno mostrato una più bassa diversità di lieviti nel vigneto biologico rispetto a quello convenzionale. Nei vigneti biologici e convenzionali, i lieviti dominanti erano Candida zemplinina e Hanseniaspora uvarum, rispettivamente, le specie tipiche per le superfici di bacche d'uve mature. Saccharomyces cerevisiae è stato isolato usando i metodi tradizionali e la DGGE solo alla fine della fermentazione (dopo autoarricchimento), mostrando livelli più bassi nei campioni biologici. Inoltre, S. cerevisiae ha mostrato una più bassa diversità intraspecifica nei campioni organici (due genotipi), in confronto con i campioni convenzionali (sei genotipi). Complessivamente, questi risultati mostrano che i trattamenti di rame e zolfo hanno una maggiore influenza negativa sui livelli quantitativi e sulla diversità della comunità lievitiforme che colonizza la bacca d’uva (incluso S. cerevisiae), in confronto con fungicidi utilizzati per i trattamenti convenzionali.
Nella quarta parte della tesi, l'attenzione è stata focalizzata sulle interazioni tra lieviti durante la fermentazione vinaria. Il controllo di questo processo, da tempo si effettua attraverso l’uso di colture selezionate di S. cerevisiae. Per migliorare la qualità e complessità del vino, recentemente, è stato proposto l’uso di fermentazioni miste controllate, con colture selezionate di S. cerevisiae e non-Saccharomyces. Lo scopo di questa indagine è stato quello di studiare l'influenza di Starmerella bombicola sul ceppo di S. cerevisiae a livello di espressione genica e di'attività enzimatica della piruvato decarbossilasi (Pdc1) e dell’alcool deidrogenasi (Adh1), i due enzimi chiave della fermentazione alcolica. Per fare ciò sono state utilizzate cellule immobilizzate di S. bombicola in fermentazione mista. I risultati hanno confermato un aumento di velocità di fermentazione, un consumo combinato di glucosio e fruttosio, un aumento di produzione del glicerolo, una riduzione della produzione del’etanolo e la modifica di sottoprodotti della fermentazione. Inoltre, S. bombicola in fermentazione mista ha mostrato una forte influenza sulla fermentazione alcolica di S. cerevisiae. Infatti, l’attività di Pdc1 in fermentazione mista è stata inferiore a quella mostrata in coltura pura, mentre l’attività di Adh1 ha mostrato un comportamento opposto. L'espressione dei geni PDC1 e ADH1 era altamente indotta nella fase iniziale di
fermentazione ed è stata più evidente nella cultura mista. L'influenza di S. bombicola sembra essere molto complessa e non limitata ad un effetto additivo sulla composizione analitica del vino, ma la sua presenza ha causato modificazioni metaboliche durante la fermentazione di S. cerevisiae determinando variazioni dell'espressione genica e dell'attività enzimatica della piruvato decarbossilasi e alcol deidrogenasi
Effetti del desametasone sull'apoptosi indotta per via estrinseca e intrinseca negli osteoblasti e nei loro precursori
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