Il Cnr nel team di ricercatori che, attraverso simulazioni al computer, ha compreso i meccanismi molecolari responsabili della la resistenza ai farmaci di uso clinico. Alla base di questo fenomeno ci sono le mutazioni somatiche del recettore estrogenico α che si verificano anche a seguito di lunghi trattamenti terapici. Lo studio è pubblicato su Scientific Reports

I meccanismi molecolari che determinano la resistenza del cancro al seno ai farmaci in uso clinico, come il tamoxifene, sono stati oggetto di uno studio pubblicato su Scientific Reports coordinato da Alessandra Magistrato dell’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche (Iom-Cnr) di Trieste. L’utilizzo delle simulazioni al computer ha consentito al team di ricercatori di comprendere come le mutazioni degli estrogeni di tipo α (ERα) siano responsabili dell’inefficacia dei trattamenti. “Gli estrogeni, ormoni sessuali femminili, sono responsabili della crescita cellulare. Quando un estrogeno si lega al recettore ERα lo attiva, facendolo legare a tratti specifici del DNA, e innesca, di conseguenza, la produzione di RNA messaggero (trascrizione cellulare)”, spiega Alessandra Magistrato. “In questo modo, gli estrogeni danno l'ordine alle cellule di crescere, svolgendo funzioni di fondamentale importanza tra cui lo sviluppo dei caratteri sessuali femminili, il ciclo mestruale, il rimodellamento delle ossa. Tuttavia, se prodotti in concentrazione troppo elevata, tali ormoni possono determinare una crescita cellulare innaturale e quindi indurre o peggiorare il cancro”.

Il Politecnico di Torino si aggiudica un nuovo progetto ERC: 2 milioni di euro per BIORECAR, con l’obiettivo di riprogrammare le cellule del miocardio infartuato ripristinando la loro normale funzione Torino, 8 marzo 2018 – Quando si verifica un infarto del miocardio circa un miliardo di cardiomiociti, le cellule preposte alla generazione e alla trasmissione dello stimolo contrattile che regola la frequenza cardiaca, muore nell’arco di poche ore. Il tessuto muscolare striato di cui è naturalmente composto il cuore, infatti, a seguito dell’infarto si trasforma in un tessuto fibroso, più rigido di quello cardiaco e privo di cardiomiociti capaci di contrarsi. Per trovare una soluzione a questa problematica, che è una delle conseguenze più serie per chi sopravvive all’infarto e in molti casi può essere risolta solo con un trapianto di cuore, una prospettiva innovativa arriva dal progetto europeo BIORECAR-Direct cell reprogramming therapy in myocardial regeneration through an engineered multifunctional platform integrating biochemical instructive cues, che propone una strategia di medicina rigenerativa per ripristinare nei tessuti cardiaci fibrotici la normale funzione contrattile attraverso quella che viene definita come riprogrammazione cellulare diretta, stimolata dall’iniezione di biomateriali in grado di rilasciare specifici fattori. BIORECAR, coordinato dalla professoressa Valeria Chiono del Politecnico di Torino, è infatti l’ultimo progetto finanziato all’Ateneo con 2 milioni di euro in cinque anni dallo European Research Council: un progetto che esemplifica bene come le discipline tecnologiche possano trovare applicazioni sempre più diffuse nella medicina e nelle scienze della salute.

Immagine: Reticolo di Bragg in fibra - Credits: Maria Konstantaki, Foundation of Research and Technology – Hellas 

I reticoli di Bragg in fibra vengono utilizzati per trasformare una fibra ottica in un elemento sensibile in grado di riflettere una specifica lunghezza d'onda nella direzione da cui proviene. I nuovi reticoli di Bragg in fibra ottica bioriassorbibile possono essere utilizzati come sensori nel corpo e sono sicuri anche se la fibra dovesse rompersi accidentalmente all'interno del corpo del paziente.

Una nuova generazione di sensori ottici che hanno la capacità di dissolversi completamente all'interno del corpo umano in maniera controllata e senza effetti collaterali, grazie all’impiego dei cosiddetti “reticoli di Bragg in fibra” (Fiber Bragg Gratings, abbreviati con FBG). Il lavoro di ricerca pubblicato sulla rivista scientifica Optics Letters è stato realizzato da un team internazionale composto da ricercatori del Centro Interdipartimentale PhotoNext del Politecnico di Torino e dell’Istituto Superiore Mario Boella (Torino) in collaborazione con i ricercatori dell’Institute of Electronic Structure and Laser (IESL) della Foundation of Research and Technology – Hellas (FORTH), di Creta.

La ricerca segna un passo avanti importante nello sviluppo di sensori ottici impiantabili, combinando le caratteristiche uniche di una fibra di vetro progettata per essere bioriassorbibile e gli FBG, che funzionano da sensori ottici di temperatura e deformazione. Questi ultimi sono solitamente impiegati per applicazioni quali il monitoraggio delle strutture dei ponti o dell'integrità delle ali di un aeroplano, ma il loro impiego in ambito biomedicale è reso difficile a causa dei materiali usati nelle fibre ottiche standard. Questo perché le fibre ottiche tradizionali a base di silicio se si rompono all’interno del corpo possono causare infiammazioni locali acute molto gravi e non sono rimovibili.

Due studi del Politecnico di Milano finanziati dall’Unione Europea con 11,3 Milioni di Euro Milano, 7 marzo 2018 - Testare l’efficacia di dispositivi medici, farmaci e interventi chirurgici per ictus e malattie coronariche attraverso simulazioni numeriche al calcolatore, diminuendo i margini di insuccesso e riducendo drasticamente le sperimentazioni sugli animali. E’ l’obiettivo di due progetti di cui il Politecnico di Milano è partner, finanziati complessivamente con 11.3 milioni di euro dal Programma Horizon 2020 "INSIST: IN-Silico trials for treatment of acute Ischemic STroke" e "InSilc: In-silico trials for drug-eluting BVS design, development and evaluation”. I progetti dureranno rispettivamente tre e quattro anni e vedono la collaborazione di prestigiosi partner accademici, industriali e clinici europei. Con l'espressione “In Silico Clinical Trials” si intende l'utilizzo della simulazione numerica al calcolatore per sviluppare o per valutare le prestazioni di un dispositivo medico (per esempio una valvola cardiaca), di un farmaco o di una procedura di intervento chirurgico. L'ictus e le malattie coronariche sono fra le principali cause di morte nei Paesi industrializzati. Per quanto il loro trattamento sia ampiamente migliorato negli ultimi decenni, alcune situazioni restano tuttora prive di soluzioni convincenti e affidabili. L'utilizzo della realtà virtuale può senz'altro superare queste difficoltà e rendere più sicuri i trattamenti. Il metodo seguito nei due progetti, che saranno entrambi condotti nel Laboratorio di Meccanica delle Strutture biologiche (LaBS) del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria chimica "Giulio Natta" del Politecnico di Milano, si pone come uno tra i più innovativi e promettenti.