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"IIT si Racconta" - Schizofrenia e nuove cure

iit santanna

 

Ultimo appuntamento dell'anno con i caffè scientifici “IIT si racconta” giovedì 10 dicembre alle 18.30 c/o Pasticceria Liquoreria Marescotti di Cavo (Via di Fossatello 35R e 37R, Genova)

I relatori presenti all’appuntamento saranno Francesco Papaleo e Valentina Ferretti entrambi ricercatori presso Neuroscience and Brain Technologies (IIT – NBT)

La schizofrenia è una patologia psichiatrica complessa, cronica ed altamente debilitante. Nonostante il ruolo della componente genetica e dell’interazione tra geni e fattori ambientali sia stato ormai compreso, i meccanismi che conducono alla sintomatologia sono per la gran parte ancora sconosciuti. Questo si riflette in trattamenti farmacologici non risolutivi e con un’alta incidenza di effetti collaterali. Durante il caffè scientifico verranno illustrate le più recenti conoscenze nel campo della genetica che potrebbero aiutare la comprensione delle alterazioni comportamentali associate alla schizofrenia e, in particolare, lo sviluppo di terapie più efficaci e personalizzate, disegnate cioè sul codice genetico del paziente affetto da tale patologia.

Di seguito il programma completo degli incontri in calendario

14/01/2016

Marianna Semprini, Valentina Squeri - Il sesto senso per muoversi nello spazio

04/02/2016

Paolo Bianchin, Giuseppe Vicidomini - Un immagine vale più mille parole

03/03/2016

Alessandro Vato - Arrivano i Cyborg - Dove neuroscienze e bioingegneria si incontrano

07/04/2016

Athanassia Athanassiou, Alejandro Jose Herredia Guerrero - Materiali verdi per un mondo più verde: soluzioni "smart" per il riutilizzo dei rifiuti vegetali

05/05/2016

Francesca Stamandinoli, Hangen Lehmann, Matej Hoffmann - Uomini e macchine in equilibrio

09/06/2016

Fabio Benfenati, Laura Cancedda - Noi siamo le nostre sinapsi. Come le nostre funzioni superiori dipendono da un transistor biologico

Alberto Diaspro - Microscopia Pop e a seguire CONCERTO DI CHIUSURA

 

Last Updated on Tuesday, 19 January 2016 13:29

Iit e sant’anna: studiare il polpo per realizzare nuovi robot

Un recente studio di  Barbara Mazzolai del Centro IIT di MicroBioRobotica di Pontederain collaborazione con i ricercatori dei BioLabs dell’Istituto di Scienze della Vita e dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, ha approfondire la conoscenza scientifica della struttura delle braccia e delle ventose del polpo Octopus vulgaris.

Queste affascinanti strutture potranno rappresentare un modello per realizzare nuovi dispositivi nel campo della “Soft Robotics”, la robotica che mira a sviluppare robot utilizzando materiali “morbidi” e intelligenti. I risultati dello studio sono stati appena pubblicati sulla rivista scientifica internazionale “Microscopy Research and Technique”.

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Mediante tecniche di crio-microscopia elettronica, che utilizzano microscopi elettronici raffreddati a – 180°C e permettono di analizzare i campioni nel loro stato naturale idratato, è stata mostrata  la micro-morfologia delle ventose e delle braccia del polpo.

Questa ricerca è stata svolta nell’ambito del progetto europeo “Octopus”, co-finanziato dalla Commissione Europea, Programma ICT “Future and Emerging Technologies”.

Grazie al lavoro dei ricercatori, è stata mostrata sulla superficie esterna delle braccia la complessa distribuzione dei pori, fondamentali nell’assorbimento cutaneo dell’ossigeno. Inoltre al loro interno è stata osservata l’architettura tridimensionale dei numerosi tipi di fasci muscolari che avvolgono il cordone nervoso centrale, organi che permettono al polpo di svolgere le funzioni che caratterizzano le sue abilità.

Nelle ventose è stato descritto il meccanismo di ricambio cellulare dell’infundibulum (la porzione più esterna della ventosa che entra in contatto con le superfici), le caratteristiche esterne e interne dei denticles (micrometrici rilievi a forma di cupola, perforati da pori di 100nm, che ricoprono la superficie interna della ventosa), mostrando a dettaglio nanometrico i canali dei loro pori che consentono alle terminazioni nervose di entrare in contatto con l’acqua di mare.

“Siamo soddisfatti per aver ottenuto questo importante risultato – commenta Antonio Minnocci, ricercatore del  BioLabs dell'Istituto di Scienze della Vita,  a nome dei ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna e dell’Istituto Italiano di Tecnologia - mostrando le strutture anatomiche del polpo, coinvolte in alcune delle sue incredibili capacità funzionali. Questo obiettivo giunge alla fine di un lungo lavoro di ricerca, che ha coinvolto un gruppo interdisciplinare con diverse competenze. Il lavoro è stato portato avanti in maniera congiunta – prosegue - per arrivare a descrivere quello che l’evoluzione ha differenziato nel tempo e per cercare di riprodurlo in dispositivi robotici. Per raggiungere questo obiettivo, per la prima volta, si progetta l’utilizzo di materiali soffici per realizzare robot, da qui il termine ‘soft robotics’, dotati di  strutture simili a quelle della controparte biologica, che abbiamo osservato e utilizzato come fonte di ispirazione. Questo intento è certamente più difficile da raggiungere, ma per questo motivo la sfida ci appare ancora più affascinante”.

Una robotica morbida ed ispirata alla natura che trova numerose potenziali applicazioni, dall’automazione industriale alla robotica applicata in campo biomedicale o domestico.

Per approfondimenti:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jemt.22596/abstract

Last Updated on Thursday, 03 December 2015 13:22

IIT- Ospedale Galliera: primato mondiale per il programma italiano di terapie personalizzate

Il progetto prevede la realizzazione di vettori intelligenti per il rilascio di farmaci anti-tumorali direttamente nel tessuto malato, adeguando la terapia al paziente e in modo da massimizzare l’efficacia dell’intervento e ridurre la possibilità di ritorno della malattia.

La sperimentazione del nuovo metodo terapeutico con i pazienti all’Ospedale Galliera nell’arco dei prossimi 3 - 5 anni.

Genova, 24 novembre 2015 – Firmato l’accordo tra l’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia e l’Ospedale Galliera di Genova, che prevede vari progetti, il primo tra questi lo sviluppo di un programma di medicina personalizzata, che coniugando nanotecnologie, genetica e scienza dei farmaci si pone l’obiettivo di sperimentare nell’arco dei prossimi 3 - 5 anni una nuova terapia per il tumore al colon-retto. Il programma scientifico sarà seguito da Paolo Decuzzi, Direttore del Laboratorio di Nanotecnologie per la Medicina di Precisione dell’IIT, e Andrea De Censi, Direttore della S.C. Oncologia medica dell’Ospedale Galliera.

Nei Paesi occidentali il tumore del colon-retto rappresenta il secondo tumore maligno per incidenza e mortalità , dopo quello della mammella nella donna e il terzo dopo quello del polmone e della prostata nell'uomo. Il 55% dei casi si ha nei paesi industrializzati. Lo sviluppo di nuove terapie efficaci è il focus su cui l’attuale oncologia medica si sta concentrando, mettendo in campo la ricerca d’avanguardia nel campo delle nanotecnologie e del rilascio intelligente di farmaci (drug delivery). L’accordo tra i due Istituti genovesi prevede l’identificazione di terapie personalizzate, dove il rilascio del farmaco direttamente sul tessuto tumorale è definito nei tempi, quantità e tipologia in base al profilo genetico del paziente.

Nel laboratorio di Paolo Decuzzi all’IIT si costruiscono nanoparticelle di materiale polimerico biodegradabile che avranno il compito di agire da navicelle su cui caricare più molecole di farmaco antitumorale e rilasciarle direttamente sul tessuto malato. La collaborazione con il Galliera permetterà di perfezionare tali nanoparticelle, in modo che siano “personalizzate” sul profilo del paziente. Il tumore, infatti, differisce da paziente a paziente sia per le differenze genetiche degli individui, sia per le caratteristiche specifiche del singolo tratto intestinale, cioè architettura vascolare e tissutale. I ricercatori, quindi, svilupperanno modelli pre-clinici che replicano le caratteristiche specifiche di ciascun malato e vi testeranno l’efficacia dei vettori nanotecnologici.

Questo approccio è molto potente perchè permetterà di identificare per ogni singolo paziente la tipologia di particella e la combinazione farmacologica che con più alta probabilità porterà alla remissione della malattia” spiega il prof. Paolo Decuzzi dell’Istituto Italiano di Tecnologia. “A regime, saremo in grado di realizzare il modello pre-clinico paziente specifico in qualche settimana, testare le varie combinazioni sul modello pre-clinico, ed infine somministrare al paziente solo la soluzione più efficacie”.
Inoltre, grazie all’esperienza maturata nella S. C. Oncologia medica del Galliera di Andrea De Censi, la terapia farmacologica per il tumore colon-retto sarà per la prima volta di tipo combinatoriale, ovvero saranno due i farmaci rilasciati dalle nanoparticelle: uno che blocca il tumore e l’altro che allieva gli stati infiammatori corresponsabili della proliferazione tumorale.
Un nuovo esempio di medicina di precisione dove, ai classici farmaci fino ad ora utilizzati, si associa l'uso di integratori di origine vegetale che, attraverso le nanoparticelle possono essere somministrati in dosi altissime sfruttandone l'effetto sinergico” sottolinea il prof Andrea De Censi dell’Ospedale Galliera. “Alcuni esempi possono essere portati da composti quali aspirina, curcumina e mirtillo che esercitano una potente azione antinfiammatoria e che a dosi elevate possono dare una risposta anti-tumorale. In questo modo inoltre, abbiamo la possibilità di aumentare l'attività della terapia tradizionale, la chemioterapia, riducendone gli effetti collaterali”.


Il progetto ha l’obiettivo di arrivare nel breve termine all’identificazione di terapie anti-tumorali personalizzate, specifiche per le neoplasie al colon-retto, e inserirle nella sperimentazione clinica, osservandone l’efficacia.

Last Updated on Tuesday, 24 November 2015 16:49

"IIT si racconta..." Le Nanocipolle bioispirate

silvia_giordani_1089.jpgLe nuove tecniche di diagnosi di malattie importanti, come i tumori, saranno il tema del secondo appuntamento della V edizione dei caffè scientifici “IIT si racconta”, ciclo di incontri organizzato dal nostro Istituto, giovedì 5 novembre 2015. Relatrici saranno due donne impegnate nello sviluppo di nanoparticelle intelligenti, Silvia Giordani, direttrice del laboratorio NanoCarbon Materials dell’IIT, e Viviana Maffeis, studentessa di dottorato.

Prendendo ispirazione dal mondo della Natura, sia per le forme sia per i meccanismi di funzionamento, le ricercatrici di IIT sono in grado di realizzare nanoparticelle simili nella struttura alle cipolle, perché multistrato, e capaci di interagire con le nostre cellule per capire il loro stato di salute e intervenire rilasciando farmaci appropriati. Una tecnologia che ricorda la navicella del libro di fantascienza di Asimov, “Viaggio allucinante” , in cui un sommergibile miniaturizzato e abitato da medici, veniva immesso dentro al corpo di uno scienziato per salvargli la vita.

Durante il caffè scientifico, Silvia Giordani e Viviana Maffeis mostreranno come tale fantascienza è oggi una realtà tecnologica che caratterizzerà la medicina del futuro, rappresentando strumenti di diagnosi e cura di malattie importanti, quali i tumori. Le nanoparticelle, infatti, possono essere costruite in modo che all’interno del nostro corpo individuino e incontrino solo determinate cellule, ne valutino il loro stato di salute e intervengano con la terapia farmacologica in quel punto, senza danneggiare le cellule vicine sane.

 

Nanocipolle intelligenti al servizio dell’uomo

Le nanotecnologie ispirate alla natura per la nuova medicina

giovedì 5 novembre 2015

Ore 18.30 c/o Pasticceria Liquoreria Marescotti di Cavo,

Via di Fossatello 35R e 37R, Genova.

Last Updated on Tuesday, 03 November 2015 16:24

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