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Di Akanksha Singh, BDS Recensito da Danielle Ellis, B.Sc.

Sappiamo tutti dell’importanza di dormire bene la notte, ma può influire sulla salute del nostro cuore? Le persone nei paesi occidentali dormono per circa 6,8 ore a notte. Un secolo fa, questa durata era di 8,3 ore. La privazione del sonno sta diventando sempre più prevalente nelle società sviluppate, così come l’incidenza dei disturbi cardiaci.

Durata del sonno e mortalità

Uno studio ha raccolto dati sulla mortalità di 6.928 adulti in nove anni. Ha mostrato che gli adulti che dormivano 7-8 ore a notte avevano un tasso di mortalità più basso per cardiopatia ischemica, cancro e ictus. Gli uomini che dormivano meno di 6 ore o più di 9 ore avevano un tasso di mortalità 1,7 volte superiore. Ciò suggerisce che esiste un legame tra durata del sonno e mortalità.

Effetto della durata del sonno su malattia coronarica, ictus e malattia cardiovascolare totale

È stata condotta una revisione di 15 studi che hanno valutato l’impatto della durata del sonno sugli eventi cardiovascolari. Questa revisione includeva 474.684 partecipanti maschi e femmine e il follow-up è stato effettuato per un periodo compreso tra 6,9 e 25 anni. Durante questo periodo si sono verificati un totale di 16.067 eventi (4.169 per malattia coronarica, 3.478 per ictus e 8.420 per malattia cardiovascolare totale). Questo studio mirava a determinare una relazione tra la durata del sonno breve o lunga e la malattia coronarica, l’ictus e la malattia cardiovascolare totale.

Nell’analisi, i partecipanti che dormivano meno di 5-6 ore avevano un rischio maggiore di mortalità a causa di malattie coronariche o di sviluppare la malattia. Questo aumento del rischio è di circa il 48% per chi ha il sonno breve e del 38% per le persone che dormono più di 8-9 ore.

Per quanto riguarda la relazione tra ictus e durata del sonno, è stato riscontrato che i dormienti brevi (<5-6 ore) hanno un rischio aumentato del 15% di ictus. In media, le persone che dormono per più di 8-9 ore a notte hanno un aumento del rischio di ictus del 65%.

Inoltre, è stato valutato anche il legame tra malattia cardiovascolare totale e durata del sonno. Tuttavia, non è stata trovata alcuna relazione significativa tra la breve durata del sonno e la malattia cardiovascolare totale. Ma i dormienti lunghi hanno maggiori probabilità di contrarre malattie cardiovascolari totali.

Durata del sonno e calcificazione coronarica

La calcificazione dell’arteria coronaria è nota per essere un predittore di future incidenze di malattia coronarica. Sulla base di ciò, uno studio dell’Università di Chicago ha cercato un’associazione tra la durata del sonno e la calcificazione dell’arteria coronaria. Questo studio ha avuto 495 partecipanti e il follow-up è stato condotto per cinque anni.

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12-luglio-2022 12:10 EDT , a cura dell’Università di Turku (Turun yliopisto)

Newswise — Un gruppo di ricerca internazionale ha studiato i meccanismi della migrazione cellulare e l’impatto della rigidità dei tessuti sul posizionamento e sulla guida delle cellule. La ricerca fa luce, ad esempio, sulla migrazione delle cellule tumorali e apre nuove possibilità per fermarla e dirigerla.

Hai mai pensato al motivo per cui diverse parti del tuo corpo si sentono dure o morbide e cosa questo potrebbe significare in termini di salute? I biologi cellulari dell’Università di Turku, in Finlandia, insieme a un team internazionale multidisciplinare di scienziati hanno scoperto per la prima volta come la rigidità dei tessuti determini il posizionamento cellulare e regoli tutti i tipi di migrazione cellulare che vanno dal cono di crescita neuronale alla diffusione delle cellule tumorali maligne nei tumori al cervello e al seno.

I nostri corpi sono costituiti da miliardi di cellule e ogni cellula ha un compito specifico e una posizione accuratamente determinata all’interno di un tessuto. Il posizionamento delle cellule è regolato da molti fattori, inclusa la rigidità dei tessuti. Le cellule sono in grado di sondare e rilevare il loro ambiente e diversi tipi di cellule hanno preferenze diverse per condizioni ottimali. Un po’ come Riccioli d’oro nella storia che prova i diversi letti della famiglia degli orsi e trova un letto troppo morbido, l’altro due duri e uno giusto. Sebbene questo sia noto da molto tempo, per i ricercatori è rimasto un mistero come le cellule siano in grado di orientarsi verso l’ambiente ottimale.

“L’opinione prevalente tra gli scienziati era che tutti i tipi di cellule preferissero ambienti ad alta rigidità e migrassero verso una rigidità crescente. Questo processo è stato coniato il termine ‘ durotaxis ‘ – migrazione verso la rigidità dal greco e dal latino”, afferma il ricercatore dottorale  Aleksi Isomursu .

“Stavo visitando l’Università del Minnesota per un progetto di ricerca e ho notato che le cellule tumorali del cervello cresciute su substrati ingegnerizzati con rigidità alternata mostrano il comportamento opposto che si sono trasformate in morbide”, continua Isomursu.

Questa osservazione ha lanciato un progetto di ricerca interdisciplinare che ha coinvolto la biologia delle cellule tumorali, la modellazione computazionale e l’ingegneria e ha coinvolto ricercatori di tre continenti. Come risultato, i ricercatori hanno scoperto il meccanismo di base che tutti i tipi cellulari usano per orientarsi verso il loro ambiente ottimale. 

È probabile che questi risultati abbiano rilevanza medica in futuro per fermare e dirigere la migrazione delle cellule tumorali.

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Lo studio è stato pubblicato sulla prestigiosa  rivista Nature Materials  l’11 luglio 2022:
https://www.nature.com/articles/s41563-022-01294-2 .

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Di Hidaya Aliouche, B.Sc. Recensito da Aimee Molineux

I magneti sono definiti come sostanze che possono generare un campo magnetico. I campi magnetici nella medicina moderna sono diffusi per le loro proprietà fisiche e chimiche. Pertanto, ci sono molti usi dei magneti nelle applicazioni mediche che vanno dall’uso dei magneti per la ritenzione al loro uso nella chirurgia cerebrale come guida per i cateteri.

I magneti permanenti hanno un maggiore uso clinico nelle protesi dentarie, nelle applicazioni maxillo-facciali, nella guarigione delle fratture, nei sistemi di somministrazione di farmaci, nell’ortopedia e negli scanner MRI.

Il ruolo dei magneti nella diagnosi e nel trattamento del cancro

Le modalità di imaging anatomico sono utilizzate prevalentemente in ambito clinico per lo screening, la diagnosi, la stadiazione e la guida dei trattamenti contro il cancro. Inoltre, svolgono un ruolo nel monitoraggio dei pazienti per la recidiva e nel determinare l’efficacia del trattamento. I magneti utilizzati nei dati di imaging sono essenziali per guidare il processo decisionale attuale.

Tuttavia, presentano uno svantaggio in quanto non possono essere utilizzati per informare le decisioni terapeutiche sull’effetto di un regime di trattamento specifico in relazione alla biologia tumorale unica di un paziente. Per quanto riguarda il futuro processo decisionale, le tecniche di imaging biologicamente sensibili possono catturare la fisiologia e la geometria dei tumori.

A tal fine, le tecnologie di imaging a risonanza magnetica come la risonanza magnetica pesata in diffusione (DW-) e la risonanza magnetica con contrasto dinamico (DCE-) possono consentire la risoluzione di istantanee dello stato 3D dello stato 3D di un tumore spesso trascurato quando le tecniche di imaging anatomico standard sono usati. DW-MRI può riferire sulla cellularità dei tumori, mentre DCE-MRI riporta sulla funzione vascolare; entrambe le tecniche possono essere correlate con la risposta del tumore alla terapia.

In combinazione con queste forme di risonanza magnetica, la tomografia a emissione di positroni con radiotraccianti può mappare lo stato dei recettori, l’ipossia e il metabolismo del glucosio. Queste tecniche di imaging sensibili guidate da magneti sono quindi considerate eccellenti candidate per l’integrazione con la biofisica per facilitare la segnalazione medica personalizzata sulla risposta terapeutica attraverso simulazioni al computer di modelli matematici.

L’uso dei magneti in medicina per la gestione del dolore

I magneti offrono un approccio terapeutico alternativo al dolore di diversi tipi, che comprende il dolore al piede o alla schiena derivante da artrite e fibromialgia.

Diversi prodotti magnetici sono disponibili e commercializzati con affermazioni di efficacia per ridurre il dolore. Tuttavia, c’è una scarsità di ricerche che indagano sulla capacità dei magneti di alleviare il dolore con successo.

In un recente studio condotto nel 2017, otto studi di revisioni sistematiche che hanno confrontato la magnetoterapia con altri trattamenti convenzionali per il trattamento del dolore hanno dimostrato che la magnetoterapia era inefficace nell’alleviare il dolore. Tuttavia, i magneti per alleviare il dolore sono pubblicizzati aneddoticamente, ma l’assenza di benefici comprovati è sconsigliata in ambito medico.

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dalla Georgia State University

Secondo un recente studio condotto dai ricercatori della Georgia State University, i giocatori abituali di videogiochi mostrano capacità decisionali sensomotorie superiori e una maggiore attività nelle regioni chiave del cervello rispetto ai non giocatori.

Gli autori, che hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (FMRI) nello studio, hanno affermato che i risultati suggeriscono che i videogiochi potrebbero essere uno strumento utile per l’allenamento nel processo decisionale percettivo.

“I videogiochi vengono giocati dalla stragrande maggioranza dei nostri giovani più di tre ore alla settimana, ma gli effetti benefici sulle capacità decisionali e sul cervello non sono esattamente noti”, ha affermato il  ricercatore capo Mukesh Dhamala , professore associato presso il Dipartimento di Stato della Georgia.  Fisica e Astronomia  e l’  Istituto di Neuroscienze dell’Università .

“Il nostro lavoro fornisce alcune risposte su questo”, ha detto Dhamala. “Il gioco di videogiochi può essere utilizzato efficacemente per l’allenamento, ad esempio l’allenamento per l’efficienza decisionale e gli interventi terapeutici, una volta identificate le reti cerebrali pertinenti”.

Dhamala è stato il consulente di Tim Jordan, l’autore principale dell’articolo, che ha offerto un esempio personale di come tale ricerca potrebbe informare l’uso dei videogiochi per allenare il cervello.

Jordan, che ha conseguito un dottorato di ricerca. in fisica e astronomia dallo Stato della Georgia nel 2021, da bambino aveva una vista debole in un occhio. Nell’ambito di uno studio di ricerca quando aveva circa 5 anni, gli è stato chiesto di coprirsi l’occhio buono e di giocare ai videogiochi per rafforzare la vista in quello debole. Jordan attribuisce all’allenamento nei videogiochi il merito di averlo aiutato a passare da legalmente cieco da un occhio a costruire una forte capacità di elaborazione visiva, permettendogli alla fine di giocare a lacrosse e paintball. Attualmente è ricercatore post-dottorato presso l’UCLA.

Il progetto di ricerca dello Stato della Georgia ha coinvolto 47 partecipanti in età universitaria, di cui 28 classificati come normali giocatori di videogiochi e 19 come non giocatori.

I soggetti sono stati posti all’interno di una macchina FMRI con uno specchio che ha permesso loro di vedere uno spunto immediatamente seguito da una visualizzazione di punti in movimento. Ai partecipanti è stato chiesto di premere un pulsante con la mano destra o sinistra per indicare la direzione in cui si stavano muovendo i punti o di resistere alla pressione di uno dei pulsanti se non c’era movimento direzionale.

Lo studio ha scoperto che i giocatori di videogiochi erano più veloci e accurati con le loro risposte.

L’analisi delle scansioni cerebrali risultanti ha rilevato che le differenze erano correlate con una maggiore attività in alcune parti del cervello.

“Questi risultati indicano che il gioco di videogiochi migliora potenzialmente molti dei sottoprocessi per la sensazione, la percezione e la mappatura all’azione per migliorare le capacità decisionali”, hanno scritto gli autori. “Questi risultati iniziano a illuminare il modo in cui i videogiochi alterano il cervello al fine di migliorare le prestazioni dei compiti e le loro potenziali implicazioni per aumentare l’attività specifica del compito”.

Lo studio rileva inoltre che non c’era alcun compromesso tra velocità e precisione della risposta: i giocatori di videogiochi erano migliori su entrambe le misure.

“Questa mancanza di compromesso tra velocità e precisione indicherebbe il gioco di videogiochi come un buon candidato per l’allenamento cognitivo in quanto riguarda il processo decisionale”, hanno scritto gli autori.

Il documento, ” I giocatori di videogiochi hanno migliorato le capacità decisionali e migliorato le attività cerebrali “, è stato pubblicato sulla rivista  Neuroimage: Reports.

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Fonte:Università di Boston

Riepilogo:I ricercatori hanno sviluppato un nuovo strumento che potrebbe automatizzare il processo di diagnosi del morbo di Alzheimer e auspicano di mtterlo online.

Ci vuole molto tempo – e denaro – per diagnosticare il morbo di Alzheimer. Dopo aver eseguito lunghi esami neuropsicologici di persona, i medici devono trascrivere, rivedere e analizzare in dettaglio ogni risposta. Ma i ricercatori della Boston University hanno sviluppato un nuovo strumento che potrebbe automatizzare il processo e alla fine consentirgli di spostarsi online. Il loro modello computazionale basato sull’apprendimento automatico è in grado di rilevare il deterioramento cognitivo dalle registrazioni audio dei test neuropsicologici, senza bisogno di un appuntamento di persona. I loro risultati sono stati pubblicati in Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association .

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I circuiti cerebrali appena identificati possono indicare terapie del dolore più efficaci.

Data: 7 luglio 2022
Fonte: NIH/Istituto Nazionale di Ricerca Dentale e Craniofacciale
Riepilogo: Gli scienziati hanno identificato i meccanismi neurali attraverso i quali il suono attenua il dolore nei topi. I risultati potrebbero portare allo sviluppo di metodi più sicuri per trattare il dolore.

Un team internazionale di scienziati ha identificato i meccanismi neurali attraverso i quali il suono attenua il dolore nei topi. I risultati, che potrebbero informare lo sviluppo di metodi più sicuri per trattare il dolore, sono stati pubblicati su Science . Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Dentale e Craniofacciale (NIDCR); l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, Hefei; e Anhui Medical University, Hefei, Cina. NIDCR fa parte del National Institutes of Health.

“Abbiamo bisogno di metodi più efficaci per gestire il dolore acuto e cronico, e questo inizia con l’acquisizione di una migliore comprensione dei processi neurali di base che regolano il dolore”, ha affermato Rena D’Souza, direttore del NIDCR, DDS, Ph.D. “Scoprindo il circuito che media gli effetti di riduzione del dolore del suono nei topi, questo studio aggiunge conoscenze critiche che potrebbero alla fine informare nuovi approcci per la terapia del dolore”.

Risalenti al 1960, studi sugli esseri umani hanno dimostrato che la musica e altri tipi di suoni possono aiutare ad alleviare il dolore acuto e cronico, incluso il dolore da chirurgia dentale e medica, travaglio e parto e cancro. Tuttavia, il modo in cui il cervello produce questa riduzione del dolore, o analgesia, era meno chiaro.

“Gli studi sull’imaging del cervello umano hanno implicato alcune aree del cervello nell’analgesia indotta dalla musica, ma queste sono solo associazioni”, ha affermato il co-autore senior Yuanyuan (Kevin) Liu, Ph.D., un ricercatore di ruolo di Stadtman presso il NIDCR. “Negli animali, possiamo esplorare e manipolare in modo più completo i circuiti per identificare i substrati neurali coinvolti”.

I ricercatori hanno prima esposto i topi con le zampe infiammate a tre tipi di suoni: un piacevole brano di musica classica, uno spiacevole riarrangiamento dello stesso brano e un rumore bianco. Sorprendentemente, tutti e tre i tipi di suono, se riprodotti a bassa intensità rispetto al rumore di fondo (circa il livello di un sussurro) hanno ridotto la sensibilità al dolore nei topi. Intensità più elevate degli stessi suoni non hanno avuto alcun effetto sulle risposte al dolore degli animali.

“Siamo rimasti davvero sorpresi dal fatto che l’intensità del suono, e non la categoria o la gradevolezza percepita del suono, avrebbe avuto importanza”, ha detto Liu.

Per esplorare i circuiti cerebrali alla base di questo effetto, i ricercatori hanno utilizzato virus non infettivi accoppiati a proteine ​​fluorescenti per tracciare le connessioni tra le regioni del cervello. Hanno identificato un percorso dalla corteccia uditiva, che riceve ed elabora le informazioni sul suono, al talamo, che funge da stazione di trasmissione per i segnali sensoriali, incluso il dolore, dal corpo. Nei topi che si muovono liberamente, il rumore bianco a bassa intensità ha ridotto l’attività dei neuroni all’estremità ricevente del percorso nel talamo.

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Recensito da Emily Henderson, B.Sc.

Un nuovo strumento può identificare in modo rapido e affidabile la presenza del virus Ebola nei campioni di sangue, secondo uno studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis e colleghi di altre istituzioni.

La tecnologia, che utilizza i cosiddetti risuonatori ottici a microring, potrebbe potenzialmente essere trasformata in un test diagnostico rapido per la malattia mortale del virus Ebola , che uccide fino all’89% delle persone infette. Da quando è stato scoperto nel 1976, il virus Ebola ha causato dozzine di focolai, principalmente nell’Africa centrale e occidentale. Il più notevole è stato un focolaio iniziato nel 2014 che ha ucciso più di 11.000 persone in Guinea, Sierra Leone e Liberia; negli Stati Uniti il ​​virus ha causato 11 casi e due morti. Una diagnosi rapida e precoce potrebbe aiutare gli operatori sanitari pubblici a monitorare la diffusione del virus e ad attuare strategie per limitare i focolai.

Lo studio -; che ha coinvolto anche ricercatori dell’Università del Michigan, Ann Arbor e Integrated Biotherapeutics, una società di biotecnologie -; è pubblicato l’8 giugno in Cell Reports Methods.

Ogni volta che è possibile diagnosticare un’infezione in anticipo, è possibile allocare le risorse sanitarie in modo più efficiente e promuovere risultati migliori per l’individuo e la comunità. Utilizzando un biomarcatore dell’infezione da Ebola, abbiamo dimostrato che possiamo rilevare l’infezione da Ebola nei primi giorni cruciali dopo l’infezione. Pochi giorni fanno una grande differenza in termini di fornire alle persone le cure mediche di cui hanno bisogno e di interrompere il ciclo di trasmissione”.

Abraham Qavi, MD, PhD, co-primo autore, ricercatore post-dottorato alla Washington University

Il virus Ebola si trasmette per contatto con i fluidi corporei. Provoca febbre, dolori muscolari, diarrea e sanguinamento -; sintomi aspecifici che possono essere facilmente scambiati per altre infezioni virali o per la malaria. Negli ultimi anni sono stati sviluppati vaccini e terapie efficaci per l’Ebola, ma non sono ampiamente disponibili. Invece, i funzionari sanitari controllano il virus mortale contenendo i focolai. La strategia si basa sull’identificazione rapida delle persone infette e sulla prevenzione della trasmissione incoraggiando gli operatori sanitari a indossare indumenti protettivi.

 

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Scritto da Annie Lennon l’8 luglio 2022 – Fatto verificato da Ferdinand Lali, Ph.D.

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Recensito da Emily Henderson, B.Sc

Cardiopatia: la principale causa di morte negli Stati Uniti; è così mortale in parte perché il cuore, a differenza di altri organi, non può ripararsi dopo una lesione. Ecco perché l’ingegneria dei tessuti, che in definitiva include la fabbricazione all’ingrosso di un intero cuore umano per il trapianto, è così importante per il futuro della medicina cardiaca.

Per costruire un cuore umano da zero, i ricercatori devono replicare le strutture uniche che compongono il cuore. Ciò include la ricreazione di geometrie elicoidali, che creano un movimento di torsione mentre il cuore batte. È stato a lungo teorizzato che questo movimento di torsione sia fondamentale per pompare il sangue ad alti volumi, ma dimostrarlo è stato difficile, in parte perché creare cuori con geometrie e allineamenti diversi è stato impegnativo.

Ora, i bioingegneri della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) hanno sviluppato il primo modello bioibrido di ventricoli umani con cellule cardiache battenti allineate elicoidalmente e hanno dimostrato che l’allineamento muscolare, in effetti, aumenta notevolmente quanto sangue il ventricolo può pompare ad ogni contrazione.

Questo progresso è stato reso possibile utilizzando un nuovo metodo di produzione tessile additiva, Focused Rotary Jet Spinning (FRJS), che ha consentito la fabbricazione ad alta produttività di fibre allineate elicoidalmente con diametri che vanno da diversi micrometri a centinaia di nanometri. Sviluppate al SEAS dal Kit Parker’s Disease Biophysics Group, le fibre FRJS dirigono l’allineamento cellulare, consentendo la formazione di strutture controllate di ingegneria tissutale.

La ricerca è pubblicata su Science.

“Questo lavoro è un importante passo avanti per la biofabbricazione di organi e ci avvicina al nostro obiettivo finale di costruire un cuore umano per il trapianto”, ha affermato Parker, professore di bioingegneria e fisica applicata della famiglia Tarr presso SEAS e autore senior dell’articolo.

Quest’opera affonda le sue radici in un mistero secolare. Nel 1669, il medico inglese Richard Lower -; un uomo che contava John Locke tra i suoi colleghi e re Carlo II tra i suoi pazienti -; ha notato per la prima volta la disposizione a spirale dei muscoli cardiaci nel suo lavoro seminale Tractatus de Corde.

Nei tre secoli successivi, medici e scienziati hanno costruito una comprensione più completa della struttura del cuore, ma lo scopo di quei muscoli a spirale è rimasto frustrantemente difficile da studiare.

Nel 1969, Edward Sallin, ex presidente del Dipartimento di Biomatematica presso la Birmingham Medical School dell’Università dell’Alabama, sostenne che l’allineamento elicoidale del cuore è fondamentale per ottenere grandi frazioni di eiezione -; la percentuale di quanto sangue pompa il ventricolo ad ogni contrazione.

“Il nostro obiettivo era costruire un modello in cui potessimo testare l’ipotesi di Sallin e studiare l’importanza relativa della struttura elicoidale del cuore”, ha affermato John Zimmerman, un borsista post-dottorato presso SEAS e co-primo autore del documento.

Per testare la teoria di Sallin, i ricercatori del SEAS hanno utilizzato il sistema FRJS per controllare l’allineamento delle fibre filate su cui potevano far crescere le cellule cardiache.

Il primo passaggio di FRJS funziona come una macchina per zucchero filato -; una soluzione di polimero liquido viene caricata in un serbatoio ed espulsa attraverso una minuscola apertura dalla forza centrifuga mentre il dispositivo gira. Quando la soluzione lascia il serbatoio, il solvente evapora ei polimeri si solidificano per formare fibre. Quindi, un flusso d’aria focalizzato controlla l’orientamento delle fibre mentre vengono depositate su un collettore. Il team ha scoperto che inclinando e ruotando il collettore, le fibre nel flusso si sarebbero allineate e attorcigliate attorno al collettore mentre ruotava, imitando la struttura elicoidale dei muscoli cardiaci.

(continua…)