tratto da: www.ansa.it

» 2009-01-20 09:41
MICROROBOT CHIRURGO NUOTERA' NELLE ARTERIE

ROMA - E' stato costruito il primo robot chirurgo così piccolo e nello stesso tempo così potente da nuotare controcorrente all'interno dei vasi sanguigni. E' spinto da un minuscolo motore che funziona con la piezoelettricità, come i comuni accendigas da cucina e gli orologi al quarzo. Di microrobot progettati per entrare nel corpo umano si parla da tempo, ma finora non si era mai riusciti a costruire motori in miniatura e nello stesso tempo abbastanza potenti da compiere lunghi viaggi all'interno del corpo umano.

A superare l'ostacolo e a costruire il primo motore capace di nuotare all'interno delle arterie è stato il gruppo di James Friend, del laboratorio di Ricerca in Micro e nanofisica dell'australiana Monash University di Melbourne. Il microrobot e il suo minuscolo motore sono descritti sul Journal of Micromechanics and Microengineering. "Abbiamo un motore in grado di nuotare e speriamo di liberarlo entro quest'anno", afferma Friend, consapevole che il micromotore alimentato come un accendigas potrebbe essere il primo passo verso una chirurgia di nuova generazione, ancora meno invasiva e più precisa di quella esistente.

Il microrobot chirurgo sembra infatti lo strumento ideale per fare interventi di altissima precisione. La chirurgia mini-invasiva utilizzata attualmente nelle sale operatorie ha permesso di compiere progressi notevoli: con piccole incisioni invece che tagli di grandi dimensioni e con l'aiuto di cateteri e sondini la chirurgia diventa più dolce. Ci sono però limiti che non sono stati ancora superati, come la necessità di muoversi all'interno di arterie molto strette senza danneggiarle. Inoltre i cateteri attuali sono troppo poco mobili per riuscire a raggiungere punti delicati e critici come le arterie cerebrali danneggiate da un ictus.

I motori, spiega Friend, sono finora rimasti indietro lungo la strada della miniaturizzazione per la difficoltà di conciliare le piccolissime dimensione con la potenza necessaria per nuotare controcorrente nel circolo sanguigno. Il gruppo australiano ha puntato sulla piezoelettricità come fonte di energia ottimale per i micromotori. La piezoelettricità è una proprietà di alcuni cristalli di generare una differenza di potenziale elettrico in risposta ad uno stress meccanico. Questa forma di energia è, secondo gli esperti australiani, l'unica capace di conservare la stessa intensità anche in oggetti di piccole dimensioni, come dimostra il micromotore messo a punto in oltre due anni di ricerca. Il dispositivo, di appena un quarto di millimetro, ha la forma di un bastoncello.

Nella simulazione grafica pubblicata dalla stessa università, il microrobot viene iniettato nell'arteria femorale e, una volta all'interno del circolo sanguigno, viene liberato dal catetere e spinto dal motorino piezoelettrico che lo accompagna. Da questo momento in poi il microrobot chirurgo nuota in modo autonomo grazie a una coda lunga e sottile che si muove come un'elica e agisce come un propulsore. La telecamera che si trova all'estremità anteriore permette di osservare l'interno dei vasi sanguigni al chirurgo che controlla il dispositivo e che ne guida gli strumenti una volta raggiunta la zona da operare. Il gruppo australiano, che si sente ormai pronto a sperimentare il micromotore "sul campo", sta ora perfezionando il metodo di assemblaggio e il dispositivo meccanico che ne determina il tipo di movimento.

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...aggiungerei che la microghirurgia, oltre ad essere più dolce, soprattutto riduce notevolmente il rischio di infezioni

AxS

 tratto da: www.repubblica.it

Neuroni e nanotubi al carbonio
ecco il cervello ad alta velocità

Scienziati italiani e svizzeri hanno collegato materiale organico e no ottenendo la trasmissione di dati. In futuro la rete permetterà di bypassare aree cerebrali lesionate

ROMA - Un cervello iperveloce che scambia informazioni tra aree neurali con prestazioni elevatissime, che tra gli intricati meandri della sua materia grigia nasconde componenti artificiali perfettamente integrate tra i neuroni: non si può non fantasticare su futuri ibridi uomo-macchina di fronte a un esperimento denso di aspettative. Infatti, ricercatori italiani e svizzeri hanno "collegato" ai neuroni nanotubi di carbonio e in questo modo hanno aumentato l'eccitabilità neurale.

L'invenzione è presentata sulla rivista Nature Nanotechnology e si deve a Michel Giugliano, prima al Laboratorio di Neural Microcircuitry dell'Ecole Polytechnique Federale di Losanna, Svizzera, oggi all'Università di Anversa, e a Laura Ballerini dell'Università di Trieste presso il centro BRAIN.
I nanotubi di carbonio hanno capacità di condurre elettricità e i neurologi hanno dimostrato che questi materiali possono formare giunzioni strette, un po' come quelle naturali tra cellule, con le membrane dei neuroni. Questo permette di creare collegamenti neurali artificiali e vere e proprie 'scorciatoie' per il passaggio del segnale nervoso, in grado di aumentare l'eccitabilità neurale. L'idea potrebbe essere sfruttata per creare ponti neurali che bypassino traumi o lesioni e interfaccia cervello-computer per neuroprotesi.

La fitta foresta di neuroni che compone il nostro sistema nervoso è organizzata in modo tale che ciascun neurone, attraverso ramificazioni cellulari molto intricate, prenda contatti con quelli limitrofi. Questo permette di instaurare una comunicazione tra neuroni e tra aree neurali anche distanti tra loro. La comunicazione sfrutta i segnali elettrici: quando la membrana di un neurone si eccita in risposta a un messaggero chimico esterno inviato da altri neuroni, il treno di impulso elettrico si propaga come un'onda da un'estremità all'altra del corpo del neurone fino alla punta dellassone, il braccio principale del neurone, e induce il rilascio di nuovi messaggeri chimici che vanno a eccitare la membrana di altri neuroni. In questo modo l'impulso elettrico viaggia nel cervello. In caso di lesioni, per esempio a seguito di un ictus o di un trauma, il "viaggio" del messaggio neurale può trovare dei "binari morti" e fermarsi.

I nanotubi di carbonio potrebbero essere usati per ripristinare la linea neurale e bypassare zone lesionate. Potrebbero accorciare i collegamenti e quindi accelerare il viaggio dell'impulso elettrico, potenziandone l'effetto. Non solo, anche le interfaccia macchina-cervello cui oggi sono rivolti gli occhi di tanti che, vittime di lesioni, non possono più comandare i muscoli, potrebbero essere costruite utilizzando i nanotubi sull'ultimo tratto di collegamento al cervello, piuttosto che i classici elettrodi in metallo usati oggi.
Il nanotubo in carbonio si adatterebbe molto meglio a questo compito, in quanto si dimostra più capace di connettersi e formare giunzioni più "naturali" con la membrana del neurone.

"I risultati riportati nel nostro lavoro - spiegano gli autori nell'articolo - indicano che i nanotubi potrebbero influenzare l'elaborazione neurale dell'informazione"; aumentando le conoscenze sul funzionamento delle reti ibride neuroni-nanotubi, si potrebbero aprire le porte allo sviluppo di materiali "intelligenti" per la riorganizzazione di sinapsi all'interno di una rete neurale.

(21 dicembre 2008)

tratto da: www.ansa.it


» 2008-12-15 16:41
SONNAMBULA SCRIVE DA PC, NASCE 'ZZZ-MAIL'

ROMA - Sono sempre una sorpresa i comportamenti dei sonnambuli. L'ultimo caso, oggetto anche di studio medico, è quello di una donna che mentre dormiva profondamente è riuscita a inviare delle email ad alcuni amici, chiedendogli di portare vino e caviale. I dottori l'hanno classificato come il primo caso finora segnalato di 'zzz-mail', come riporta la rivista 'Sleep medicine'.

Protagonista di questo singolare episodio, riportato dal Daily Mail, è stata una donna di 44 anni, che addormentatasi circa alle 22, si è alzata due ore dopo, camminando fino al computer situato nella stanza accanto. Dopo averlo acceso e connesso a internet, è riuscita a introdurre username e password nel suo profilo, scrivere e inviare ben tre email, anche se composte modo un po' strano. In una ad esempio era scritto "vieni domani e sistema quel diavolo di buco. Cena e drink alle 16. Porta vino e caviale solamente". Un comportamento definito dai ricercatori "insolito" e "complesso, perché richiede una coordinazione dei movimenti finora mai osservata prima nei sonnambuli". La stessa donna è rimasta scioccata dopo aver visto le email spedite, di cui non ricordava niente. Era la prima volta per lei, non avendo mai avuto nell'infanzia episodi di sonnambulismo o incubi notturni. Un'ipotesi avanzata è che a scatenare la 'scrittura notturna' sia stata una prescrizione medica, anche se le cause del fenomeno rimangono tuttora poco chiare.

tratto da repubblica.it

Una ricerca dimostra che assumere il dolcificante in dosi massicce provoca dipendenza
L'esperimento è stato condotto su cavie ma, secondo gli esperti, il meccanismo è identico sull'uomo

"Lo zucchero come una droga"
Crisi d'astinenza per i casi gravi

di SARA FICOCELLI

Altro che semplici golosi: uno studio dell'Università di Princeton, nel New Jersey, dimostra che molti "golosi" sono in realtà tossici perché lo zucchero - a quanto pare - provoca dipendenza. Sembra una curiosità ma questa dei ricercatori di Princeton è una scoperta, importante per il mondo scientifico perché conferma ciò che molte persone a dieta sospettavano da tempo: lo zucchero è una specie di droga.

Secondo il neuroscienziato Bart Hoebel, abbuffarsi di zucchero può infatti avere effetti sul cervello molto simili a quelli provocati da un abuso di sostanze stupefacenti. Il ricercatore ha presentato i risultati della sua analisi al meeting del College americano di Neuropsicofarmacologia a Scottsdale, in Arizona: lo studio è stato svolto utilizzando delle cavie e somministrando loro dosi elevate di acqua zuccherata ogni giorno, dopo che avevano passato la notte a digiuno. Nel giro di tre settimane, gli animali hanno cominciato a dare segni di impazienza e frenesia, mostrando insomma un comportamento simile a quello dei tossicodipendenti in crisi di astinenza. "Rimanevano a lungo desiderosi di ricevere una nuova "dose", erano incontrollabili", ha spiegato Hoebel.

L'esperimento ha mostrato negli animali un aumento nel cervello della dopamina. "E' una sostanza che si trova nel nucleus accumbens, la parte adibita alla motivazione e al meccanismo della ricompensa - ha detto Hoebel - e si sa da tempo che l'abuso di droghe fa aumentare il rilascio di dopamina in questa parte del cervello: in questo caso abbiamo scoperto che lo zucchero agisce allo stesso modo".

In un altro esperimento le cavie, dopo essere state nutrite per un periodo a base di zucchero, sono state costrette a passare alcune settimane senza più riceverne. Quando la sostanza veniva reinserita nell'alimentazione, ne consumavano molta più di prima. A un certo punto gli scienziati hanno deciso di variare sostituendo l'acqua zuccherata con dell'alcol e hanno notato che quelle nutrite con lo zucchero ne bevevano più di quanto avrebbe fatto un topo normale. "Ancora non sappiamo come reagiscono gli esseri umani - ha concluso l'autore dello studio - Ma quel che è certo è che esiste un nesso tra la dipendenza da sostanze stupefacenti e lo sviluppo di un desiderio morboso di dolcificante".

Secondo il professor Pierfranco Spano, docente di farmacologia e tossicologia presso l'Università degli Studi di Brescia, è comunque plausibile che lo zucchero provochi dipendenza anche su di noi. "I cosiddetti sistemi di ricompensa che abbiamo nel cervello, dalla medicina anglosassone definiti "rewarding system", mediano gli effetti di tutte le sostanze da abuso. Esiste cioè una partecipazione di sistemi cerebrali in cui la master key è la dopamina. Si tratta in genere di comportamenti appetitivi che partono dal masencefalo e arrivano nel nucleus accumbens, una parte del cervello a sua volta suddivisa in due zone, la cosiddetta "shell". Questa "conchiglia" si accende in caso di desiderio o di previsione di ricompensa". Il professore precisa anche che in campo scientifico esistono i cosiddetti "gradini di rigore dimostrativo": a volte cioè vengono fatte delle scoperte fondamentali e in un secondo momento vengono costruite le teorie, in modo tale che, come diceva Popper, la prova non possa essere confutata. A questa scoperta, insomma, manca una teoria di supporto, ma il primo passo è stato fatto e si tratta di un gradino importante. "I geni e lo sviluppo postnatale - conclude Spano - indirizzano a lungo andare le persone verso alcol, zucchero o cocaina. La "scelta" dell'oggetto della dipendenza viene fatta in base all'esperienza e alla predisposizione personale: ed è su questo fronte che la scienza sta maggiormente indagando".

Sembra comunque che affinché il meccanismo di dipendenza si attivi sia necessario assumere dosi massicce di zuccheri. Dunque non preoccupatevi se amate il dessert di fine pasto, non andrete in crisi d'astinenza. Anzi, gli esperti consigliano di non rinunciare affatto ad alcuni prodotti dolciari, che oltre che dare energia fanno bene alla salute. Secondo una ricerca dei laboratori di ricerca dell'Università Cattolica di Campobasso in collaborazione con l'Istituto dei Tumori di Milano, 6,7 grammi di cioccolato al giorno rappresentano infatti la quantità ideale per proteggerci da infiammazioni e malattie cardiovascolari. E sempre un'altra ricerca nostrana, condotta quest'anno dall'Istituto di Neuroscienze del CNR di Cagliari, si è concentrata su "cioccolismo" (dall'inglese chocoholism), ovvero la dipendenza da cioccolato. "Anche se poco conosciuto - ha spiegato Giancarlo Colombo, ricercatore In-Cnr - si tratta di un fenomeno di dimensioni sorprendentemente ampie nei paesi occidentali. Fonti americane indicano che ad essere colpite maggiormente sono le donne, nella misura del 40%, mentre la popolazione maschile è coinvolta per il 15%".

La scoperta di Hoebel rappresenta dunque la quadratura del cerchio di tutta una serie di studi e potrebbe avere risvolti importanti per le persone che soffrono di disturbi del comportamento alimentare, come binge eating (crisi da alimentazione incontrollata) o bulimia.

(11 dicembre 2008)

tratto da: www.ansa.it

» 2008-12-02 16:35
TRAPIANTI: A PISA PRIMO IN EUROPA DI RENE USANDO UN ROBOT

PISA - Primo trapianto di rene con robot effettuato in Italia e in Europa. E' stato eseguito dall'equipe del professor Ugo Boggi, lo stesso che ha effettuato con successo, un anno fa, il primo trapianto di rene crociato in Italia fra tre coppie affettive biologicamente non compatibili.

Si tratta, informa una nota della Aoup-Asl 5 di Pisa, dell'abbattimento di una barriera tecnologica che apre nuovi scenari chirurgici finora impensabili.

Le caratteristiche tecniche dell'intervento e le possibili future applicazioni saranno illustrate domani,all'Opedale di Cisanello (Pisa), dallo stesso professor Boggi e dalla sua equipe.

tratto da: www.ansa.it

tratto da: www.repubblica.it 

L'uomo aveva anche la leucemia. Dopo un trapianto di midollo la malattia è scomparsa: da seicento giorni nessuna traccia

Berlino, una speranza contro l'Aids - Era malato, ora è senza il virus

Il donatore ha una variante genetica che rende meno aggressiva l'infezione

dal nostro corrispondente ANDREA TARQUINI

BERLINO - Una svolta forse inattesa della medicina viene dalla Germania: a Berlino, pare per la prima volta, un paziente malato di Aids, e insieme di leucemia, grazie a una cura prima di chemioterapia poi di trapianto di midollo osseo, è tornato sieronegativo alle analisi. Lo racconta la Bild, il quotidiano più letto d'Europa, con ampio risalto anche nella sua edizione online.

Da ben seicento giorni, spiega il quotidiano popolare del gruppo Springer, il paziente risulta non avere più traccia dello HIV, il letale virus dell'Aids, nel suo sangue.

Il caso viene seguito dal dottor Gero Huettner, ematologo alla clinica Benjamin Franklin, una delle più importanti sezioni della Charité, il massimo ospedale della capitale tedesca. Il paziente, un berlinese quarantaduenne, era malato di Aids e insieme di leucemia. Il dottor Huettner, che era responsabile delle terapie antileucemiche per lui, lo ha curato prima con la chemioterapia e poi con il trapianto di midollo osseo. E adesso, da ben seicento giorni, il paziente risulta non avere più traccia di leucemia nel suo sangue.

Va detto che il donatore del midollo osseo ha una mutazione molto rara del recettore CCR5, presente nell'uno per cento della popolazione. Quindi si può pensare che questa combinazione di chemio e trapianto possa essere efficace solo se il donatore è portatore di questa variante.

"Io sono stato molto sorpreso da questi risultati", ha dichiarato lo stesso dottor Huettner. Secondo il dottor Juergen Hescheler, esperto di ricerca sulle cellule staminali a Colonia, "questo caso è un esempio interessante. Riuscire a distruggere tutte le cellule malate e a sostituirle con un trapianto di midollo può essere l'ultima speranza di salvezza per casi particolarmente gravi". Aggiunge la dottoressa Anja Potthoff, medico esperto nelle terapie contro l'Aids alla clinica universitaria di Bochum, nel territorio industriale-minerario della Ruhr, Germania Ovest: "Ne abbiamo discusso, è un risultato unico. In ogni caso occorre dire che gli effetti collaterali di un trapianto di midollo sono talmente pesanti, e i costi della terapia così alti, che questa al momento resta solo una terapia possibile per singoli pazienti, i quali sono stati colpiti sia dall'Aids che dalla leucemia".

Il dottor Huettner comunque si prepara a scrivere un trattato per una rivista medica specializzata, per descrivere e rendere pubblica la sua terapia in ogni dettaglio.

(12 novembre 2008)

tratto da: www.repubblica.it

Uno 'scheletro' coperto di staminali
e il cuore torna come nuovo

L'impalcatura funziona come un "cerotto biologico" e si riassorbe pian piano nell'organo
Il nuovo strumento terapeutico arriva dal Mit di Boston. I primi successi con i topi.

ROMA - Creato un tessuto biodegradabile per riparare il cuore colpito da infarto o per curare malformazioni congenite: si tratta di un supporto poroso a fisarmonica su cui vengono "seminate" cellule staminali cardiache. Realizzata dagli scienziati del prestigioso Massachusetts Institute of Technology di Boston (Mit), questa "impalcatura" biotech si integra perfettamente con il tessuto cardiaco e crea un "cerotto" biologico che si riassorbe piano piano e ripara il muscolo cardiaco.

Rispetto a tentativi simili realizzati in precedenza, ha spiegato George Engelmayr sulla rivista "Nature Materials", il vantaggio dell'"impalcatura" è che rispecchia fedelmente il tessuto cardiaco sia dal punto di vista strutturale, sia per le sue proprietà meccaniche, quindi si integra bene con esso. Le cellule cardiache sono disposte tutte con una certo orientamento che permette loro, come in un'onda, di trasmettersi l'impulso elettrico che fa battere il cuore.

Gli esperti, utilizzando un laser simile a quello usato per curare la miopia, hanno realizzato questo "scheletro" di tessuto e poi hanno "seminato" su di esso cellule neonatali cardiache di topo. Stimolato elettricamente il tessuto, in modo simile a quel che avviene nel cuore, le cellule si sono orientate tutte ordinatamente in una certa direzione, esattamente come succede al tessuto nativo dell'organo. "Abbiamo seguito il più possibile le lezioni della Natura - hanno concluso gli scienziati del Mit - e creato un tessuto molto simile a quello nativo e quindi veramente utile in futuro per eventuali applicazioni terapeutiche".

(2 novembre 2008)

 tratto da repubblica.it

Svolta nella diagnosi prenatale, da Stanford l'esame che archivierà l'amniocentesi

Sindrome di Down,
arriva il test del sangue

di LAURA ASNAGHI

MILANO - Un semplice esame del sangue per scoprire se un feto è affetto dalla sindrome di Down. Il test, che apre nuovi orizzonti sul fronte della medicina, è stato messo a punto da un gruppo di ricercatori californiani della Stanford University. "Basta un piccolo campione di sangue della madre - assicura Stephen Quake, il medico che guida questa ricerca - per capire se c'è traccia della malattia". Il test, che nel giro di due-tre anni potrebbe essere disponibile negli ospedali in tutto il mondo, è stato condotto con successo su un campione di 18 donne.

A tutte è stato prelevato il sangue per verificare tracce della sindrome di Down e in nove casi il test ha definito, in maniera chiara e corretta, la presenza dell'anomalia fetale. Tutto questo senza dover ricorrere alle tecniche tradizionali della diagnosi prenatale, basate, tra l'altro, sull'amniocentesi o la villocentesi, metodologie di gran lunga più invasive. Infatti, nell'uno-due per cento dei casi è segnalato il rischio di aborto.

La sindrome di Down si verifica quando nel sangue ci sono tre copie del cromosoma 21, invece di due. E con il test californiano si va a intercettare questa anomalia. "Il nostro test - precisa Stephen Quake - è in grado di identificare e contare i frammenti del Dna ed è capace di intercettare anche il più piccolo incremento del cromosoma 21". Tanto che il test, una volta messo a punto, servirà per scoprire anche altri difetti potenzialmente fatali per il feto come la sindrome di Edwards e di Patau, due malformazioni molto gravi e complesse.

Ora, i ricercatori californiani della Stanford University si stanno organizzando per valutare la validità del test su ampia scala, con un campione di donne molto più numeroso. "Questo test non invasivo sarà più sicuro delle tecniche usate finora - ha sottolineato Quake - oggi, in tutto il mondo, quando una donna che aspetta un figlio vuole sapere se il feto che porta in grembo è sano o affetto da sindrome di Down, si sottopone solitamente ad amniocentesi, esame che prevede l'utilizzo di un ago per andare a prelevare un piccolo campione del liquido che avvolge il feto. E tutto questo comporta un rischio abortivo". Secondo i dati statistici del Royal College inglese di Ostetricia e Ginecologia una donna su cento, fra quelle che si sottopongono all'amniocentesi, rischia di perdere il feto. Il pericolo aumenta con il prelievo dei villi coriali e passa da uno a due casi ogni cento.

Il test che potrebbe segnare una svolta nella storia della diagnosi prenatale è, dunque, più sicuro dei metodi tradizionali e, in più, può essere effettuato alla decima settimana e non alla quindicesima come nel caso dell'amniocentesi. Non solo: i risultati sono disponibili dopo due giorni, contro le tre settimane necessarie per l'altro esame. "Fare prima questo test - osserva il dottor Quake - serve anche a garantire molto più tempo a una madre per decidere cosa fare di fronte a una eventuale anomalia". Il test del sangue ha però messo in allarme l'Associazione internazionale che si occupa di Sindrome di Down. "Nessuno mette in discussione l'importanza di questo esame non invasivo - spiega Carol Boys, responsabile dell'associazione - ma è altrettanto importante dare informazioni precise ai genitori su cosa è questa malattia. Noi non consideriamo la sindrome di Down una buona ragione per abortire, ma riconosciamo che un test del sangue in grado di individuare tempestivamente l'anomalia dà ai genitori più tempo per riflettere e decidere".

(8 ottobre 2008)

tratto da: www.ansa.it