Roberto Abraham Scaruffi

Friday, 5 June 2015

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Newsletter del 05 giugno 2015
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Gameti artificiali

È ragionevole ritenere che nei prossimi cinque anni sarà possibile il prelievo di cellule dalla pelle di uomini e donne infertili, da cui derivare cellule staminali pluripotenti da convertire in spermatozoi e uova. Simili procedure sono già state sviluppate nel topo. Inoltre è stato dimostrato che, se trapiantate nei tubuli seminiferi di topi, staminali pluripotenti indotte (iPS) ottenute da cellule della pelle di uomini incapaci di produrre spermatozoi producono spermatozoi umani. Nel topo è anche possibile la produzione di uova da iPS, uova in grado di essere fecondate e produrre progenie fertile. Dunque dalla pelle di donne sterili si potranno ottenere uova. La necessità di impiegare topi come bioreattori sarà superata e il processo di genesi dei gameti avverrà in vitro. Queste ricerche suggeriscono la possibilità di derivare addirittura cellule uovo dalla pelle di uomini e spermatozoi dalla pelle di donne, gameti da individui senescenti, progenie dallo stesso individuo o da individui dello stesso sesso. Questi gameti artificiali potranno certo essere usati per la terapia della sterilità. Ma le nuove tipologie di genitorialità all’orizzonte necessitano di un’approfondita discussioneleggi l'articolo »
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Farmaci per il cancro: colpire nel segno

I farmaci chemioterapici faticano a colpire i bersagli designati: l’organismo li rifiuta, non penetrano efficacemente nei tumori e spesso scambiano cellule sane per cellule tumorali. Gli scienziati hanno sviluppato farmaci in grado di evitare questi problemi grazie un involucro nanoscopico che li avvolge. Regolando con estrema precisione le sostanze che compongono l’involucro, i ricercatori sono in grado di produrre medicinali che sfuggono agli allarmi del sistema immunitario, puntando direttamente ai tessuti maligni. Mentre questi farmaci sono già alle fasi finali dei trial, è in corso lo sviluppo di nanoparticelle che abbiano non solo il ruolo di vettori, ma che siano anche in grado di inibire autonomamente gli oncogenileggi l'articolo »
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Immagine di una doppia natura

Per lungo tempo la natura della radiazione elettromagnetica è stata centro del dibattito tra scienziati: secondo alcuni la luce si comporta come un’onda, secondo altri come un fascio di particelle. Con l’arrivo della meccanica quantistica è stato stabilito che i fotoni, i vettori della radiazione elettromagnetica, si comportano simultaneamente come onde e particelle, una previsione dimostrata da numerosi esperimenti. Quegli stessi esperimenti però non erano stati in grado di catturare simultaneamente la doppia natura della luce, risultato ora ottenuto dal gruppo di ricerca diretto dall’autore di questo articolo. Grazie a tecniche di microscopia elettronica ultraveloce, i ricercatori hanno ricavato un’immagine del campo elettromagnetico in cui hanno mostrato per la prima volta la quantizzazione e l’interferenza del campo simultaneamenteleggi l'articolo »
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Evoluzione estrema

Con oltre 2500 specie, i pesci ciclidi sono la famiglia di vertebrati più diversificata conosciuta. Il recente sequenziamento di numerosi genomi di ciclidi ha iniziato a fare luce sulla stupefacente diversificazione di questi pesci. I genomi dei ciclidi mostrano diverse caratteristiche che potrebbero aver accelerato l’evoluzione del gruppo. Altri tratti genomici potrebbero spiegare la tendenza per cui nei ciclidi si sono evoluti più volte, in modo indipendente,leggi l'articolo »
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Fasciature intelligenti

Bende, garze e cerotti si possono trasformare in sistemi di precisione per somministrare farmaci manipolando materiali con dimensioni di miliardesimi di metro. Le nanotecnologie permettono di inserire farmaci fra gli strati di una fasciatura e di controllare la quantità di farmaco liberata. Fasciature sensibili possono rilevare le condizioni di ferite gravi e liberare molecole in grado di ostacolare proteine che creano problemi. Piccoli dispositivi a strati possono essere inseriti nelle arterie coronarie. Gli strati, dissolvendosi, rilasciano DNA che codifica per una proteina che aiuta a ricostruire i vasi sanguigni danneggiatileggi l'articolo »
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Più pesce per tutti

La Cina produce un terzo del prodotto ittico mondiale, e ne consuma più dei dieci successivi paesi produttori messi insieme. Dalla sua capacità di reinventare gli allevamenti di pesce per ridurre la pesca dipende la salvezza dell’industria ittica del pianeta. Un gruppo di ricercatori e uomini d’affari sta riprogettando le operazioni di acquacoltura per far sì che specie differenti riciclino gli scarti le une delle altre rendendo gli allevamenti meno inquinanti e più ecosostenibili. Lo stesso stanno cercando di fare con le migliaia di grandi e piccoli allevamenti ittici d’acqua dolce, che forniscono il 70 per cento del pesce a livello nazionale. Ora i prodotti ittici allevati in questo modo sono costosi; i prezzi dovranno ridursi prima che i consumatori cinesi acquistino i prodotti in massaleggi l'articolo »
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Lanciate i nanorobot!

Prima o poi nanofarmaci e minuscoli dispositivi viaggeranno in qualsiasi area del corpo siano necessari, alimentati in modo autonomo, usando motori e carburanti biocompatibili. Prima che quel giorno diventi realtà, però, i ricercatori devono capire come progettare questi composti in modo che si spostino senza danneggiare le normali funzioni biologiche e senza interferire con esse. Nel frattempo gli scienziati usano campi magnetici e ultrasuoni per azionare le nanoparticelle e dirigerle sul bersaglio. Ma questi approcci non permettono di penetrare in profondità nel corpo. I nanorobot di DNA sono un’ulteriore alternativa. Alcuni sono progettati per funzionare come scatole che si aprono e liberano il loro carico solo in particolari circostanze.leggi l'articolo »
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Fecondazione 2.0

L'editoriale del n. 562 di Le Scienze, in edicola il 2 giugnoleggi l'articolo »
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Le Scienze n.562

In edicola il 2 giugno
L'editoriale: Fecondazione 2.0
di Marco Cattaneo
 
 
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Dalle particelle ai buchi neri

A richiesta a giugno il terzo DVD della collana Morgan Freeman Science Showleggi l'articolo »
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Il futuro della medicina 2015 - Piccole meraviglie

Grazie alla nanomedicina, gli scienziati stanno sviluppando nuovi metodi per combattere i tumori, guarire le ferite e pilotare i farmaci nelle celluleleggi l'articolo »
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L'inattesa partenogenesi dei pesci sega

In una piccola popolazione di pesci sega della Florida, fortemente a rischio di estinzione, sono stati scoperti ben sette esemplari di femmine con la stessa firma genetica, segno che si sono sviluppati per partenogenesi, ossia da un uovo non fecondato da gameti maschili. Fra i vertebrati questo rarissimo fenomeno era considerato quasi uno scherzo di natura, ma potrebbe essere meno infrequente di quanto pensatoleggi l'articolo »
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Meno muscoli, più grasso: l'evoluzione del corpo umano

La composizione del corpo dell'uomo moderno è molto diversa da quella degli altri primati e dei nostri antenati australopitechi: nel corso dell'evoluzione c'è stata un progressiva diminuzione della massa muscolare, che con il bipedismo si è anche concentrata negli arti inferiori, e un forte aumento della massa grassa, legato al fabbisogno energetico del cervello e all'allungamento del periodo di sviluppo dopo la nascita
 
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A ogni organo il suo epigenoma

Realizzata la mappa più completa delle differenze dell'epigenoma, cioè l'insieme dei meccanismi di regolazione che consentono l'espressione dei geni utili, in 18 organi del corpo umano. Il risultato è una pietra miliare in un campo di ricerca che potrà avere importanti ricadute diagnostiche e terapeuticheleggi l'articolo »
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INFN: E' iniziata la nuova avventura di LHC e dei suoi esperimenti

Comunicato stampa  - Al via al CERN di Ginevra la nuova campagna di presa dati, dopo il potenziamento dell’acceleratore. Durerà almeno tre anni e porterà informazioni importanti sulla natura della materia oscura e sulla fisica oltre il Modello Standard, i fisici ci scommettono.
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Lo strano caso delle piccole lune di Plutone

Le quattro piccole lune che orbitano attorno a Plutone e alla sua luna maggiore, Caronte, esibiscono caratteristiche del tutto singolari: ruotano su se stesse in modo caotico, si muovono su orbite eccezionalmente ravvicinate, e sembrano avere origini diverse. I dati che la sonda New Horizons raccoglierà nel suo incontro ravvicinato con Plutone il prossimo luglio potrà forse chiarire il meccanismo di formazione di questo strano sistemaleggi l'articolo »
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Al via in California la gara internazionale dei robot

"Un robot non può recare danno a un essere umano, né può permettere che, a causa del suo mancato intervento, un essere umano riceva danno". (Isaac Asimov, Prima legge della robotica)

Chissà quante volte avranno sentito questa frase gli ingegneri delle squadre che il 5 e il 6 giugno si contenderanno i due milioni di dollari messi in palio alla Darpa Robotics Challenge(DRC) di Pomona, vicino Los Angeles, la competizione organizzata dalla DARPA, l'agenzia statunitense per i progetti di ricerca avanzata per la difesa.

L'idea della DRC nasce in seguito al disastro di Fukushima del 2011 quando, il giorno seguente al terremoto e allo tsunami che provocarono i danni alla centrale di Fukushima-Daiichi, una squadra di dipendenti intenta a raffreddare il reattore fu costretta a interrompere l'intervento per non superare il limite di esposizione alle radiazioni. In quella situazione la presenza di un robot capace di aprire le valvole per il raffreddamento sarebbe stato di fondamentale aiuto.

Tuttavia a un robot non sarebbe bastato saper aprire le valvole, prima avrebbe dovuto raggiungere il luogo dell'operazione, affrontando un percorso impervio e ricco di ostacoli. Per questo motivo nella DRC i robot verranno messi di fronte a una situazione simile a quella del disastro, con veicoli da guidare, porte da aprire, ostacoli da superare e compiti da svolgere.

Da Chimp (costruito dalla Carnegie Mellon University) a Helios (progetto del MIT), fino a Cog Burn (progetto low budget autofinanziato da un team del Colorado) sono 25 i robot in gara, provenienti da tutto il mondo. Alla DRC ci sarà anche un po' d'Italia, in gara infatti ci sarà WALK-MAN, un robot umanoide (185cm per 120 kg) realizzato dall'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova in collaborazione con il centro di ricerca "E. Piaggio" di Pisa, che gareggerà con gli altri partecipanti per aggiudicarsi i premi messi in palio per i primi 3 piazzamenti della competizione (due milioni di dollari al primo classificato, un milione al secondo e 500.000 dollari al terzo).leggi l'articolo »
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Con la mammografia il rischio di morte cala del 40 per cento

Una nuova analisi conferma i vantaggi di effettuare lo screening su tutta la popolazione femminile nella fascia di età tra 50 e 69 anni: grazie all'individuazione dei tumori in una fase più precoce migliora la prognosi e cala notevolmente il rischio di morte. Accertati i benefici anche nella fascia di età tra 70 e 74 anni, mentre prima dei 50 anni i dati sono ancora limitatileggi l'articolo »
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La rotazione caotica delle piccole lune di Plutone

La rotazione attorno al proprio asse di due delle piccole lune di Plutone, Nix e Hydra, non è regolare e costante come quella degli altri satelliti attorno ai loro pianeti, ma caotica. Ciò significa che la durata di una giornata su queste lune sarebbe diversa da quella precedente, ma anche che il Sole e il pianeta attorno a cui orbitano sorgerebbero a volte a oriente e a volte a occidente.

Il singolare fenomeno è dovuto alle interazioni gravitazionali fra le lune e il sistema doppio formato da Plutone e dalla sua luna più grande, Caronte, attorno a cui orbitano le quattro piccole lune Nix, Hydra, Styx e Kerberos. A produrre questo movimento imprevedibile concorre inoltre il fatto che le loro quattro orbite sono estremamente ravvicinate.

Secondo i ricercatori anche  Styx e Kerberos hanno un moto rotatorio caotico, ma finora di queste due lune non sono state ottenute immagini con una risoluzione sufficiente elevata per poterlo stabilire.

Il video, realizzato montando e accelerando immagini riprese dal telescopio spaziale Hubble, mostra il moto caotico di Nix.

Video cortesia NASA, ESA, M. Showalter (SETI Inst.), G. Bacon (STScI)

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CNR: L???effetto serra? Sta ritardando la prossima glaciazione

Comunicato stampa - Ricercatori del Consiglio nazionale delle ricerche e dell’Università di Pisa hanno dimostrato che la concentrazione di CO2 sta prolungando l’attuale periodo interglaciale. Lo studio è stato appena pubblicato sulla rivista internazionale ‘Geology’leggi l'articolo »