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Nuovi modi di interpretare i sistemi di modellazione per il diabete

Un team internazionale di scienziati guidati dall’Università di Umeå in Svezia fornisce nuovi indizi sullo sviluppo embrionale del pancreas e su come le cosiddette isole di Langerhans sono distribuite nell’organo adulto. I risultati di tre studi sono presentati nelle riviste IEEE Transactions on Medical Imaging, PLoS ONE e Islets, offrendo ai ricercatori un modo nuovo di interpretare i sistemi di modellazione per il diabete. Le informazioni possono essere utilizzate per alimentare la nostra comprensione della biologia evolutiva e della struttura adulta del pancreas.

I ricercatori usano la tomografia ottica di proiezione (OPT) per visualizzare immagini tridimensionali (3D) dell’espressione di geni e proteine nei campioni di tessuto. Lo svantaggio di questa tecnologia, che può essere paragonata alla tomografia medica computerizzata, è che utilizza la luce ordinaria anziché i raggi X; è comunemente usata nei campi di ricerca di base come la patologia clinica, la biologia vegetale e la biologia evolutiva.

Gli scienziati dell’Umeå avevano già perfezionato la OPT al fine di eseguire l’analisi di organi interi come il pancreas. Le informazioni raccolte avrebbero dovuto contribuire a spiegare cosa avviene nel diabete.

In questi studi, il team ha utilizzato una nuova tecnica basata su computer in grado di correggere le distorsioni nelle nuove immagini OPT. Questi metodi recenti danno un’enorme spinta all’analisi OPT quantitativa e visiva potenziata in vari tipi di tessuti, aumentando la sensibilità agli oggetti di piccole dimensioni e scarsamente illuminati. Vengono altresì create riproduzioni più precise delle cellule raffigurate nel tessuto.

Grazie a questi nuovi metodi, i ricercatori hanno fatto luce sulla struttura del pancreas. Le isole di Langerhans, che si trovano all’interno del pancreas, producono l’insulina, l’ormone che svolge un ruolo centrale nella regolazione del metabolismo dei carboidrati e dei grassi nell’organismo. Quando è turbata la produzione di insulina e/o quando le cellule del corpo non rispondono ai segnali dell’insulina, potrebbe insorgere il diabete.

Nello studio presentato su PLoS ONE, gli scienziati puntano i riflettori sulle condizioni di sviluppo biologico che portano alla creazione del lobo gastrica del pancreas nell’embrione. Mentre lo sviluppo di questa parte del pancreas non è stata accuratamente descritta, il gruppo Umeå ha identificato come questa parte del pancreas può solo formarsi quando anche l’organo nelle vicinanze, la milza, si sviluppa normalmente.

Nello studio presentato su Islets, gli scienziati individuano come le isole che producono insulina sono di numero maggiore e notevolmente distribuite meno uniformemente nel pancreas di quanto i ricercatori ritenessero inizialmente. Essi rivelano che rispetto al resto dell’organo, il lobo gastrico del pancreas contiene un maggior numero di isole di Langerhans.

I risultati degli studi in questione forniscono informazioni importanti che i ricercatori potrebbero usare per valutare l’impatto dei fattori ereditari e ambientali sul numero di cellule produttrici di insulina nei sistemi modello per il diabete.

Per maggiori informazioni, visitare:

Umeå University:
http://www.umu.se/english

IEEE Transactions on Medical Imaging:
http://www.ieee-tmi.org/

PLoS ONE:
http://www.plosone.org/home.action

Islets:
http://www.landesbioscience.com/journals/islets/

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