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Unveiling the role of the MCU complex in cell cycle regulation, tumor progression and metastasis of NSCLC
Il cancro ai polmoni è uno dei tumori più frequentemente diagnosticati ed è la principale causa di morte per cancro a livello mondiale. Il carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) rappresenta circa l'85% di tutti i nuovi casi di cancro ai polmoni. La nostra comprensione del cancro polmonare sta evolvendo rapidamente, in particolare per quanto riguarda la base molecolare di questa malattia. Tuttavia, per il NSCLC metastatico o in stadio IV, esiste solo una terapia sistemica volta a ridurre il tumore, ma nessun trattamento specifico è efficace per tutti i pazienti.
Negli ultimi anni, è diventato sempre più necessario studiare il ruolo della segnalazione del Ca2+, uno ione coinvolto in numerose condizioni patologiche e non patologiche, incluso il cancro. Ad oggi, vari studi hanno contribuito a definire il ruolo significativo che l’aumento o la diminuzione della concentrazione intracellulare di Ca2+ gioca nella progressione tumorale.
Questa tesi indaga il ruolo della segnalazione del Ca2+ tra i mitocondri e il reticolo endoplasmatico (ER) nella progressione del ciclo cellulare, nell’aggressività tumorale e nel potenziale metastatico, utilizzando modelli umani e murini di carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). Le cellule NCI-H460 mostrano un aumento dell'assorbimento mitocondriale di Ca2+ durante la mitosi, guidato dalla sovraregolazione del complesso MCU, favorendo una rapida proliferazione, una maggiore produzione di ROS e un’aumentata aggressività tumorale. La silenziazione di MCU ha compromesso la transizione G2/M, ridotto la proliferazione e aumentato il danno al DNA nelle cellule NCI-H460, mentre le cellule Calu3 hanno mostrato una sensibilità minima.
Le cellule KP si sono rivelate un modello robusto per studiare la transizione epitelio-mesenchimale (EMT) e la metastasi. La silenziazione di MCU nelle cellule KP ha significativamente compromesso i marcatori EMT, inclusa l'espressione di Vimentina, e ridotto la disseminazione metastatica in vivo senza influenzare la crescita del tumore primario. Questi risultati evidenziano il ruolo di MCU nella regolazione dei processi legati all'EMT e alla colonizzazione metastatica, indipendentemente dal suo impatto sulla proliferazione.
Lo studio sottolinea il ruolo cruciale di MCU come regolatore dell’EMT, della funzione mitocondriale e del comportamento metastatico, con le cellule KP che forniscono una piattaforma preziosa per lo studio dei meccanismi dell'EMT. Questo lavoro getta le basi per future ricerche volte a sviluppare interventi mirati a invertire il profilo maligno delle cellule metastatiche attraverso la modulazione delle proteine coinvolte nella segnalazione del calcio mitocondriale.Lung cancer is one of the most frequently diagnosed cancers and is the leading cause of cancer-related death worldwide. Non-small-cell lung cancer (NSCLC) represents approximately 85% of all new lung cancer cases. Our understanding on lung cancer is rapidly evolving, particularly in relation to the molecular basis of this disease. However, for metastatic or stage IV NSCLC there is only a systemic therapy to shrink the cancer and no specific treatment works for every patient. In recent years, it has become increasingly necessary to investigate the role of Ca2+ signaling, an ion involved in numerous pathological and non-pathological conditions, including cancer. To date, various studies have contributed to defining the significant role that increases or decreases in intracellular Ca2+ concentration play in tumor progression. This thesis investigates the role of Ca2+ signaling between mitochondria and the endoplasmic reticulum (ER) in cell cycle progression, tumor aggressiveness, and metastatic potential using human and mouse non-small cell lung cancer (NSCLC). NCI-H460 cells exhibit increased mitochondrial Ca2+ uptake during mitosis, driven by MCU complex upregulation, supporting rapid proliferation, elevated ROS production, and tumor aggressiveness. MCU silencing impaired G2/M transition, reduced proliferation, and increased DNA damage in NCI-H460 cells, while Calu3 cells displayed minimal sensitivity. KP cells emerged as a robust model for studying epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) and metastasis. MCU silencing in KP cells significantly impaired EMT markers, including Vimentin expression, and reduced metastatic dissemination in in vivo without affecting primary tumor growth. These findings underscore MCU's role in driving EMT-related processes and metastatic colonization, independent of its impact on proliferation. The study highlights MCU as a critical regulator of EMT, mitochondrial function, and metastatic behavior, with KP cells providing a valuable platform for dissecting EMT mechanisms. This work lays the foundation for studying potential future interventions aimed at reversing the malignant profile of metastatic cells through the modulation of proteins involved in mitochondrial calcium signaling
Il Manuale di Armonica di Nicomaco di Gerasa: Edizione Critica, Traduzione, Commento
La tesi prevede una nuova edizione critica del Manuale di Armonica di Nicomaco di Gerasa, fondata su tutto il testimoniale disponibile dettagliatamente collazionato. Il testo critico è seguito da una traduzione e un commento, in cui illustro principalmente le novità che il nuovo testo comporta, e propongo un più preciso collocamento dell'autore nel Neopitagorismo della prima età imperiale, insieme a un esame delle sue probabili fonti
Le politiche e gli attori del sistema dell’innovazione in agricoltura
L’innovazione è da sempre il principale motore della crescita di produttività in ogni settore dell’economia e diverse evidenze supportano la tesi, diffusa, che la spesa pubblica in ricerca e sviluppo (R&S) per l’agricoltura abbia impatti significativi sulla produttività totale dei fattori. Oggi è anche la leva fondamentale per coniugare crescita delle performance economiche e crescita delle esternalità positive generate dal settore agricolo e, in misura più ampia, dal sistema agroalimentare.
Gli attori e le organizzazioni impegnati nel sistema della creazione e del trasferimento di conoscenza possono essere classificati, sotto il pro- filo funzionale, in tre grandi blocchi: i ricercatori insieme alle imprese private e agli agricoltori che creano innovazione, i fornitori di input e di servizi che contribuiscono alla sua diffusione, gli attori a valle che ne stimolano la domanda
Sviluppo ed umanizzazione di un anticorpo in formato scFv contro β-1,3 glucano
INTRODUCTION
Fungal diseases caused by opportunistic pathogenic species of fungi, are increasingly impacting on health of populations, particularly in patients under immunosuppressive chemotherapy and hospitalized. Classic therapies are often unable to control these infections and may be associated with severe side effects and the emergence of resistant fungal strains.
There is increasing interest in the development of new biological tools, such as monoclonal antibodies, to fight these opportunistic fungi. These molecules may be used to replace or integrate the classical antifungal therapy.
Our work aimed to develop and humanize a single chain Fv (scFv) derived from the murine antibody 2G8, which specifically recognizes β1,3-glucan, a major cell wall polysaccharide crucial for growth and survival of the most common pathogenic species of fungi, such as Candida Albicans, Aspergillus fumigatus and Criptococcus neoformans.
METHODS:
The murine framework (FRW 1, 2, 3, 4) regions of 2G8 were humanized using bioinformatics tools by choosing the human variable domains with high sequence homology.
The humanized scFv 2G8 was obtained by CDR-graft method of the murine CDRs into humanized framework regions.
scFv 2G8 was expressed in E. Coli as periplasmic-secreted protein, and purified through 6 His-tag, using immobilized metal chelate affinity chromatography (IMAC) with Ni-Sepharose column.
Biological activity of the molecule was tested by ELISA and in vitro growth inhibition analysis.
RESULTS:
Recombinant protein was purified from insoluble fraction in denatured conditions.
The purified scFv showed a specific binding activity for β1,3-glucans as determined by ELISA test.
scFv 2G8 at the concentration of 100 μg/ml showed a growth inhibition of 33% on Candida Albicans cells with germ tubes.
CONCLUSIONS:
Future studies will concern: site-directed mutagenesis, new in silico modeling studies, new in vitro studies and VL-linker-VH orientation
Comparing related phylogenetic trees
In phylogenetics, several classical distances exist to compare two phylogenetic trees. However, when the evolution in one tree has been influenced by the evolution in the other (e.g. two ecologically linked groups of organisms as hosts and their symbionts), other methods are more appropriate to compare the trees. Among the most used ones, there is phylogenetic tree reconciliation, i.e. mapping of one tree into the other according to certain rules, with a quantification of its quality; we refer to distances based on this concept as reconciliation distances. They bring useful information but are unfortunately NP-hard to be computed. It is then interesting to understand whether a polynomial phylogenetic tree distance is correlated to the reconciliation distances. In this communication we announce a systematic study to compare clas- sical and reconciliation distances and we show that there is not much correlation between them. We then introduce a new distance that is in- stead correlated with the reconciliation distances and can be computed in polynomial time, hence it represents an efficient alternative to them
Developmental Analysis of Arabidopsis Root Meristem
Plant postembryonic development takes place in region called meristems that represent a reserve of undifferentiated cells. In the root meristem of Arabidopsis thaliana, all tissues originate from a stem-cell niche. Stem-cell daughters undergo a finite number of cell divisions until they reach the transition zone where divisions cease and cells start to differentiate. For meristem maintenance, and therefore continuous root growth, the rate of cell differentiation must equal the rate of generation of new cells. How this balance is achieved is a central question in plant biology. In this chapter we described protocols to help the operator in approaching developmental studies on the Arabidopsis root meristem
The Yin Yang of Root Regulation
The root meristem is a group of stem cells at the root tip that give rise to differentiated root tissues. The root meristem exists as a balance between new cells added by proliferation, and daughter cells removed by differentiation. The plant hormone, auxin, seems to oversee meristem cell proliferation, while the plant
hormone, cytokinin, oversees differentiation. Using Arabidopsis plants, mutants, and expression and chromatin analysis, Dello Ioio et al. (p. 1380) find that signaling pathways from the two hormones converge on the SHY2 gene. Cytokinin activates the SHY2 gene, the effects of which cascade toward redistributing auxin. Auxin, on the other hand, directs degradation of the SHY2 protein, thus stabilizing auxin distribution
Le barriere organiche per la rimozione di Cr(VI) da acque di falda contaminate: risultati preliminari
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