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Morphofunctional impairment of neuronal and glial cells in the developing cerebellum of a mouse model of Niemann-Pick type C1 disease
Full text linkLa malattia di Niemann-Pick di tipo C è un disturbo da accumulo lisosomiale ereditario, causata da mutazioni a carico del gene NPC1 (~95% dei casi) e NPC2 (~5% dei casi).
La genetica di tale malattia è molto complessa; attualmente sono state identificate 380 mutazioni a carico del gene NPC1 e 22 a carico del gene NP2. Questi geni codificano per le proteine Npc1 e Npc2 coinvolte nel trasporto intracellulare del colesterolo e di altri lipidi. Infatti, la loro ridotta funzionalità causa un accumulo di colesterolo e altri lipidi, quali sfingosina e i gangliosidi GM2 e GM3, nei compartimenti endosomiali/lisosomiali tardivi, portando a morte cellulare.
Anche da un punto di vista clinico la Malattia di Niemann-Pick di tipo C è molto eterogenea e si manifesta mediante un ampio spettro di sintomi sistemici, neurologici, psichiatrici e declino cognitivo che, a seconda dell’età d’esordio, assumono caratteristiche peculiari diverse. In ogni caso, oltre alla splenomegalia e alla paralisi sopranucleare dello sguardo verticale, il sintomo più prominente è l’atassia cerebellare che presente nel 76% dei pazienti ed è causata dalla degenerazione delle Cellule del Purkinje del cervelletto.
Tra i principali modelli murini sviluppati per poter studiare tale patologia, vi sono il modello knock-out Npc1-/- e del modello ipomorfo Npc1nmf164. Mentre il primo modello mima le forme più gravi e precoci del disturbo, il modello Npc1nmf164 è utile per lo studio delle forme a tarda insorgenza e più lentamente progressive, dal momento che la perdita di funzione della proteina Npc1 è solo parziale.
Attualmente, fra i trattamenti di nuova generazione quello più promettente è la somministrazione dell’oligosaccaride triciclico 2-idrossipropil-β-ciclodestrina (CD). È stato dimostrato che tale farmaco è in grado di contrastare l’accumulo di colesterolo e, di conseguenza il fenotipo NPC-like, aumentando del 50% l’aspettativa di vita sia in modelli murini che felini della NP-C.
L’obiettivo di questo lavoro sperimentale è stato quello di caratterizzare le anomalie morfo-funzionali, sia gliali che neuronali, del cervelletto in via di sviluppo e lo sviluppo motorio nel modello murino Npc1nmf164 , nonché la valutazione dell’efficacia del trattamento con CD nel contrastare tali deficit. Tramite l’utilizzo di tecniche istologiche, immunoistochimica e Western Blot è emerso che, così come riscontrato nel modello knock-out, la ridotta disponibilità di Shh causa una disorganizzazione generale della citoarchitettura corteccia cerebellare. Rispetto ai topi wt, i topi Npc1nmf164 mostrano una minore differenziazione morfologica della Glia di Bergmann (BG), come indicato da un maggiore spessore degli assi radiali e da un meno elaborato modello reticolare dei processi radiali. Anche BG sviluppo funzionale è deficitario, come indicato dalla significativa riduzione di espressione di GLAST e glutammina sintetasi. La ridotta espressione di VGlut2 e GAD65 indicano la presenza di un generale squilibrio della stimolazione glutammatergica/GABAergica che le cellule del Purkinje ricevono rispettivamente dalle fibre rampicanti/parallele e dalle cellule Basket/Stellate. Anche il differenziamento degli oligodendrociti è colpito, come indicato dalla forte riduzione nei livelli di espressione della proteina basica della mielina.
Poiché la microglia attiva gioca un ruolo chiave nella regolazione dello sviluppo e dell’omeostasi del cervello, fagocitando i neuroni apoptotici, mediando il pruning sinaptico e secernendo molecole segnale che promuovono la neurogenesi, la crescita e la sopravvivenza neuronale e l’oligodendritogenesi, ho investigato la presenza di un deficit a carico di questa tipologia gliale nei topi Npc1nmf164. Sebbene non ho riscontrato differenze tra topi wt e Npc1nmf164 nei livelli di espressione della proteina CD11b, un marker “prototipo”, della microglia attiva, è emersa la presenza di ridotti livelli della glicoproteina di membrana endosomiale/lisosomiale CD68, suggerendo la presenza di una ridotta fagocitosi mediata dalla microglia.
È stato dimostrato che Shh promuove l’espressione del BDNF mediante un meccanismo post-trascrizionale. In linea con tale scoperta, ho documentato la presenza di un’alterazione generale nella via di segnalazione del BDNF, che durante lo sviluppo del cervelletto regola il metabolismo del colesterolo per la formazione delle sinapsi ed è indispensabile per lo sviluppo delle arborizzazioni dendritiche delle cellule del Purkinje, la migrazione e la crescita assonale dei neuroni granulari.
Infine, mediante la somministrazione di test di sviluppo motorio è emerso che tale generale disorganizzazione della citoarchitettura cerebellare causa nei topi Npc1nmf164 un ritardo di 2,5 giorni nell’acquisizione delle abilità motorie complesse che richiedono coordinazione motoria fina e equilibrio
La coccinella nel castello. Una versione videogioco del labirinto radiale per lo studio delle abilità spaziali
No full textSpatial exploration requires a synergy of different cognitive abilities. The assessment of declarative and procedural competencies allows to design and schedule effective intervention strategies addressing the recovery of specific impaired cognitive domains. In recent years, digital technologies have been widely used to implement psychological assessment tools. Those tools provide an effective way of collecting data and, when implemented as serious games, engaging playgrounds. In this paper, we present a pilot videogame version of the Radial Arm Maze, a well known visuospatial task. Developed for children, this videogame allows to extract the classic RAM parameters (i.e. errors, time, type of angle) and it can be also used as a training system to promote spatial learning processe
QGIS, pyarchinit and blender: Surveying and Management ofArchaeological data with Open Source Solutions
Full text linkThe goal of this article is to provide several practical procedures for working
within the GIS environment in the archaeological sector, with specific reference
to the excavation site, through open source methodologies and software such as Qgis and PyArchinit.
It will also demonstrate how to use the data derived from the survey, processed and managed through Qgis and PyArchinit for enhancement projects such as 3d modeling and 3d mapping through Blender software
Moral judgement along the academic training
Full text linkMoral reasoning and consequent decision making are central in the everyday life of all people, independent of their profession. It is undoubtedly crucial in the so-called “helping professions”, when the professional through his/her decisions can support or not support others. Our study aimed to investigate whether academic training can play an essential role in influencing moral reasoning. We used three different conditions: 20 moral personal, 20 moral impersonal, and 20 nonmoral dilemmas to assessed differences in moral judgement between students of Economics, Medicine, and Psychology at their first year and at the end of university training. We observed a difference between school and year of course: psychology students showing more time when asked to read and answer the proposed questions. Moreover, medical students showed a significant increase in sensitiveness to moral issues as a function of academic ageing, whereas such a moral sense regressed from the first to the fifth year of academic training in other students. Gender was also relevant, with women showing an increased response and reading times compared to than men when asked to cope with moral decisions. This study shows that the main factor driving moral decision making is the faculty to which one is enrolled, significantly modulated by sex and academic seniority
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