2024
Zingoni, Alessandra; Antonangeli, Fabrizio; Sozzani, Silvano; Santoni, Angela; Cippitelli, Marco; Soriani, Alessandra
The senescence journey in cancer immunoediting Journal Article
In: Mol Cancer, vol. 23, no 1, 2024, ISSN: 1476-4598.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Zingoni2024,
title = {The senescence journey in cancer immunoediting},
author = {Alessandra Zingoni and Fabrizio Antonangeli and Silvano Sozzani and Angela Santoni and Marco Cippitelli and Alessandra Soriani},
doi = {10.1186/s12943-024-01973-5},
issn = {1476-4598},
year = {2024},
date = {2024-12-00},
urldate = {2024-12-00},
journal = {Mol Cancer},
volume = {23},
number = {1},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Cancer progression is continuously controlled by the immune system which can identify and destroy nascent tumor cells or inhibit metastatic spreading. However, the immune system and its deregulated activity in the tumor microenvironment can also promote tumor progression favoring the outgrowth of cancers capable of escaping immune control, in a process termed cancer immunoediting. This process, which has been classified into three phases, i.e. “elimination”, “equilibrium” and “escape”, is influenced by several cancer- and microenvironment-dependent factors. Senescence is a cellular program primed by cells in response to different pathophysiological stimuli, which is based on long-lasting cell cycle arrest and the secretion of numerous bioactive and inflammatory molecules. Because of this, cellular senescence is a potent immunomodulatory factor promptly recruiting immune cells and actively promoting tissue remodeling. In the context of cancer, these functions can lead to both cancer immunosurveillance and immunosuppression. In this review, the authors will discuss the role of senescence in cancer immunoediting, highlighting its context- and timing-dependent effects on the different three phases, describing how senescent cells promote immune cell recruitment for cancer cell elimination or sustain tumor microenvironment inflammation for immune escape. A potential contribution of senescent cells in cancer dormancy, as a mechanism of therapy resistance and cancer relapse, will be discussed with the final objective to unravel the immunotherapeutic implications of senescence modulation in cancer.
Il sistema immunitario svolge un ruolo determinante nel controllare ed inibire la crescita tumorale, tuttavia, una sua deregolazione operata nel tempo dalle cellule cancerose può portare al progredire stesso della malattia. Questo processo, nominato “immunoediting” o correzione immunologica da parte del cancro, viene suddiviso in tre fasi. La fase dell’eliminazione, in cui il sistema immunitario elimina efficacemente le cellule tumorali, la fase dell’equilibrio in cui il sistema immunitario è ancora in grado di impedire una crescita eccessiva della massa tumorale e la fase finale di evasione in cui le cellule cancerose sfuggono completamente al controllo del sistema immunitario. La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può avvenire spontaneamente durante la formazione tumorale oppure essere indotta da molti farmaci chemioterapeutici. Le cellule senescenti non si dividono e quindi non contribuisco alla crescita tumorale ma producono molti fattori infiammatori in grado di agire sia positivamente che negativamente sul sistema immunitario e quindi sulla progressione tumorale. In questo articolo di rassegna gli autori descrivono i meccanismi cellulari attraverso i quali la senescenza agisce sulle diverse fasi della correzione immunologica nel cancro e riportano gli effetti della presenza di cellule senescenti nel tumore. Inoltre, vengono discusse le potenziali implicazioni terapeutiche della senescenza cellulare nella lotta al tumore. },
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Cancer progression is continuously controlled by the immune system which can identify and destroy nascent tumor cells or inhibit metastatic spreading. However, the immune system and its deregulated activity in the tumor microenvironment can also promote tumor progression favoring the outgrowth of cancers capable of escaping immune control, in a process termed cancer immunoediting. This process, which has been classified into three phases, i.e. “elimination”, “equilibrium” and “escape”, is influenced by several cancer- and microenvironment-dependent factors. Senescence is a cellular program primed by cells in response to different pathophysiological stimuli, which is based on long-lasting cell cycle arrest and the secretion of numerous bioactive and inflammatory molecules. Because of this, cellular senescence is a potent immunomodulatory factor promptly recruiting immune cells and actively promoting tissue remodeling. In the context of cancer, these functions can lead to both cancer immunosurveillance and immunosuppression. In this review, the authors will discuss the role of senescence in cancer immunoediting, highlighting its context- and timing-dependent effects on the different three phases, describing how senescent cells promote immune cell recruitment for cancer cell elimination or sustain tumor microenvironment inflammation for immune escape. A potential contribution of senescent cells in cancer dormancy, as a mechanism of therapy resistance and cancer relapse, will be discussed with the final objective to unravel the immunotherapeutic implications of senescence modulation in cancer.
Il sistema immunitario svolge un ruolo determinante nel controllare ed inibire la crescita tumorale, tuttavia, una sua deregolazione operata nel tempo dalle cellule cancerose può portare al progredire stesso della malattia. Questo processo, nominato “immunoediting” o correzione immunologica da parte del cancro, viene suddiviso in tre fasi. La fase dell’eliminazione, in cui il sistema immunitario elimina efficacemente le cellule tumorali, la fase dell’equilibrio in cui il sistema immunitario è ancora in grado di impedire una crescita eccessiva della massa tumorale e la fase finale di evasione in cui le cellule cancerose sfuggono completamente al controllo del sistema immunitario. La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può avvenire spontaneamente durante la formazione tumorale oppure essere indotta da molti farmaci chemioterapeutici. Le cellule senescenti non si dividono e quindi non contribuisco alla crescita tumorale ma producono molti fattori infiammatori in grado di agire sia positivamente che negativamente sul sistema immunitario e quindi sulla progressione tumorale. In questo articolo di rassegna gli autori descrivono i meccanismi cellulari attraverso i quali la senescenza agisce sulle diverse fasi della correzione immunologica nel cancro e riportano gli effetti della presenza di cellule senescenti nel tumore. Inoltre, vengono discusse le potenziali implicazioni terapeutiche della senescenza cellulare nella lotta al tumore.
Il sistema immunitario svolge un ruolo determinante nel controllare ed inibire la crescita tumorale, tuttavia, una sua deregolazione operata nel tempo dalle cellule cancerose può portare al progredire stesso della malattia. Questo processo, nominato “immunoediting” o correzione immunologica da parte del cancro, viene suddiviso in tre fasi. La fase dell’eliminazione, in cui il sistema immunitario elimina efficacemente le cellule tumorali, la fase dell’equilibrio in cui il sistema immunitario è ancora in grado di impedire una crescita eccessiva della massa tumorale e la fase finale di evasione in cui le cellule cancerose sfuggono completamente al controllo del sistema immunitario. La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può avvenire spontaneamente durante la formazione tumorale oppure essere indotta da molti farmaci chemioterapeutici. Le cellule senescenti non si dividono e quindi non contribuisco alla crescita tumorale ma producono molti fattori infiammatori in grado di agire sia positivamente che negativamente sul sistema immunitario e quindi sulla progressione tumorale. In questo articolo di rassegna gli autori descrivono i meccanismi cellulari attraverso i quali la senescenza agisce sulle diverse fasi della correzione immunologica nel cancro e riportano gli effetti della presenza di cellule senescenti nel tumore. Inoltre, vengono discusse le potenziali implicazioni terapeutiche della senescenza cellulare nella lotta al tumore.
Iuzzolino, Angela; Pellegrini, Francesca Romana; Rotili, Dante; Degrassi, Francesca; Trisciuoglio, Daniela
The α-tubulin acetyltransferase ATAT1: structure, cellular functions, and its emerging role in human diseases Journal Article
In: Cell. Mol. Life Sci., vol. 81, no 1, 2024, ISSN: 1420-9071.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Iuzzolino2024,
title = {The α-tubulin acetyltransferase ATAT1: structure, cellular functions, and its emerging role in human diseases},
author = {Angela Iuzzolino and Francesca Romana Pellegrini and Dante Rotili and Francesca Degrassi and Daniela Trisciuoglio},
doi = {10.1007/s00018-024-05227-x},
issn = {1420-9071},
year = {2024},
date = {2024-12-00},
urldate = {2024-12-00},
journal = {Cell. Mol. Life Sci.},
volume = {81},
number = {1},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {The acetylation of α-tubulin on lysine 40 is a well-studied post-translational modification which has been associated with the presence of long-lived stable microtubules that are more resistant to mechanical breakdown. The discovery of α-tubulin acetyltransferase 1 (ATAT1), the enzyme responsible for lysine 40 acetylation on α-tubulin in a wide range of species, including protists, nematodes, and mammals, dates to about a decade ago. However, the role of ATAT1 in different cellular activities and molecular pathways has been only recently disclosed. This review comprehensively summarizes the most recent knowledge on ATAT1 structure and substrate binding and analyses the involvement of ATAT1 in a variety of cellular processes such as cell motility, mitosis, cytoskeletal organization, and intracellular trafficking. Finally, the review highlights ATAT1 emerging roles in human diseases and discusses ATAT1 potential enzymatic and non-enzymatic roles and the current efforts in developing ATAT1 inhibitors.
Il citoscheletro delle cellule eucariotiche risulta essere costituito da tre tipi di strutture proteiche: i filamenti di actina, i filamenti intermedi e i microtubuli; ed è fondamentale per il mantenimento della struttura e dell’organizzazione cellulare. I microtubuli sono formati da eterodimeri di a/b- tubulina, le funzioni e le proprietà sono finemente regolate dalla presenza nell’eterodimero di diversi isotipi di tubulina e all’occorrenza dalle modifiche post-traduzionali. Una delle modifiche post-traduzionali, ben studiata, è l’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 ed è associata ai microtubuli più stabili e longevi rendendoli resistenti alle rotture meccaniche. La scoperta dell’a-tubulina acetiltrasferasi 1 (ATAT1), l’enzima responsabile dell’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 in un grande numero di specie, risale all’incirca ad un decennio fa. Il ruolo di ATAT1 è stato reso noto solo di recente nelle diverse funzioni cellulari e nei processi molecolari, in particolare, la sua attività enzimatica specifica per l’a-tubulina rende ATAT1 al centro delle funzioni cellulari dove i microtubuli sono coinvolti.
Il nostro lavoro riassume le più recenti conoscenze sulla struttura di ATAT1 e la sua interazione con i microtubuli, sulle sue funzioni nei diversi organismi e sulla regolazione della sua espressione e attività, analizza il suo coinvolgimento nei processi cellulari in cui i microtubuli acetilati hanno un ruolo chiave come la proliferazione cellulare e il processo mitotico, la motilità e la migrazione cellulare, l’organizzazione del citoscheletro, il trasporto di vescicole lungo i microtubuli e la risposta allo stress cellulare.
Infine viene discusso il ruolo di ATAT1 in contesti patologici come le malattie neurodegenerative e il cancro, sottolineando la necessità di lavorare alla sintesi di inibitori selettivi dell’enzima.
Oggi sono ancora tante le domande senza risposta riguardanti l’attività di ATAT1. È da chiarire se ATAT1 esplica le sue funzioni solo attraverso l’acetilazione dell’a-tubulina o agisce anche su altri substrati, inoltre rimane ancora sconosciuta la sua attività non enzimatica. L’identificazione di nuovi substrati rappresenta una grande sfida per i prossimi anni che contribuirà a scoprire nuove vie biologiche regolate da questo enzima.
},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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The acetylation of α-tubulin on lysine 40 is a well-studied post-translational modification which has been associated with the presence of long-lived stable microtubules that are more resistant to mechanical breakdown. The discovery of α-tubulin acetyltransferase 1 (ATAT1), the enzyme responsible for lysine 40 acetylation on α-tubulin in a wide range of species, including protists, nematodes, and mammals, dates to about a decade ago. However, the role of ATAT1 in different cellular activities and molecular pathways has been only recently disclosed. This review comprehensively summarizes the most recent knowledge on ATAT1 structure and substrate binding and analyses the involvement of ATAT1 in a variety of cellular processes such as cell motility, mitosis, cytoskeletal organization, and intracellular trafficking. Finally, the review highlights ATAT1 emerging roles in human diseases and discusses ATAT1 potential enzymatic and non-enzymatic roles and the current efforts in developing ATAT1 inhibitors.
Il citoscheletro delle cellule eucariotiche risulta essere costituito da tre tipi di strutture proteiche: i filamenti di actina, i filamenti intermedi e i microtubuli; ed è fondamentale per il mantenimento della struttura e dell’organizzazione cellulare. I microtubuli sono formati da eterodimeri di a/b- tubulina, le funzioni e le proprietà sono finemente regolate dalla presenza nell’eterodimero di diversi isotipi di tubulina e all’occorrenza dalle modifiche post-traduzionali. Una delle modifiche post-traduzionali, ben studiata, è l’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 ed è associata ai microtubuli più stabili e longevi rendendoli resistenti alle rotture meccaniche. La scoperta dell’a-tubulina acetiltrasferasi 1 (ATAT1), l’enzima responsabile dell’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 in un grande numero di specie, risale all’incirca ad un decennio fa. Il ruolo di ATAT1 è stato reso noto solo di recente nelle diverse funzioni cellulari e nei processi molecolari, in particolare, la sua attività enzimatica specifica per l’a-tubulina rende ATAT1 al centro delle funzioni cellulari dove i microtubuli sono coinvolti.
Il nostro lavoro riassume le più recenti conoscenze sulla struttura di ATAT1 e la sua interazione con i microtubuli, sulle sue funzioni nei diversi organismi e sulla regolazione della sua espressione e attività, analizza il suo coinvolgimento nei processi cellulari in cui i microtubuli acetilati hanno un ruolo chiave come la proliferazione cellulare e il processo mitotico, la motilità e la migrazione cellulare, l’organizzazione del citoscheletro, il trasporto di vescicole lungo i microtubuli e la risposta allo stress cellulare.
Infine viene discusso il ruolo di ATAT1 in contesti patologici come le malattie neurodegenerative e il cancro, sottolineando la necessità di lavorare alla sintesi di inibitori selettivi dell’enzima.
Oggi sono ancora tante le domande senza risposta riguardanti l’attività di ATAT1. È da chiarire se ATAT1 esplica le sue funzioni solo attraverso l’acetilazione dell’a-tubulina o agisce anche su altri substrati, inoltre rimane ancora sconosciuta la sua attività non enzimatica. L’identificazione di nuovi substrati rappresenta una grande sfida per i prossimi anni che contribuirà a scoprire nuove vie biologiche regolate da questo enzima.
Il citoscheletro delle cellule eucariotiche risulta essere costituito da tre tipi di strutture proteiche: i filamenti di actina, i filamenti intermedi e i microtubuli; ed è fondamentale per il mantenimento della struttura e dell’organizzazione cellulare. I microtubuli sono formati da eterodimeri di a/b- tubulina, le funzioni e le proprietà sono finemente regolate dalla presenza nell’eterodimero di diversi isotipi di tubulina e all’occorrenza dalle modifiche post-traduzionali. Una delle modifiche post-traduzionali, ben studiata, è l’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 ed è associata ai microtubuli più stabili e longevi rendendoli resistenti alle rotture meccaniche. La scoperta dell’a-tubulina acetiltrasferasi 1 (ATAT1), l’enzima responsabile dell’acetilazione dell’a-tubulina sulla lisina 40 in un grande numero di specie, risale all’incirca ad un decennio fa. Il ruolo di ATAT1 è stato reso noto solo di recente nelle diverse funzioni cellulari e nei processi molecolari, in particolare, la sua attività enzimatica specifica per l’a-tubulina rende ATAT1 al centro delle funzioni cellulari dove i microtubuli sono coinvolti.
Il nostro lavoro riassume le più recenti conoscenze sulla struttura di ATAT1 e la sua interazione con i microtubuli, sulle sue funzioni nei diversi organismi e sulla regolazione della sua espressione e attività, analizza il suo coinvolgimento nei processi cellulari in cui i microtubuli acetilati hanno un ruolo chiave come la proliferazione cellulare e il processo mitotico, la motilità e la migrazione cellulare, l’organizzazione del citoscheletro, il trasporto di vescicole lungo i microtubuli e la risposta allo stress cellulare.
Infine viene discusso il ruolo di ATAT1 in contesti patologici come le malattie neurodegenerative e il cancro, sottolineando la necessità di lavorare alla sintesi di inibitori selettivi dell’enzima.
Oggi sono ancora tante le domande senza risposta riguardanti l’attività di ATAT1. È da chiarire se ATAT1 esplica le sue funzioni solo attraverso l’acetilazione dell’a-tubulina o agisce anche su altri substrati, inoltre rimane ancora sconosciuta la sua attività non enzimatica. L’identificazione di nuovi substrati rappresenta una grande sfida per i prossimi anni che contribuirà a scoprire nuove vie biologiche regolate da questo enzima.
Ricciardiello, Roberto; Forleo, Giulia; Cipolla, Lina; van Winckel, Geraldine; Marconi, Caterina; Nouspikel, Thierry; Halazonetis, Thanos D.; Zgheib, Omar; Sabbioneda, Simone
Homozygous substitution of threonine 191 by proline in polymerase η causes Xeroderma pigmentosum variant Journal Article
In: Sci Rep, vol. 14, no 1, 2024, ISSN: 2045-2322.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Ricciardiello2024,
title = {Homozygous substitution of threonine 191 by proline in polymerase η causes Xeroderma pigmentosum variant},
author = {Roberto Ricciardiello and Giulia Forleo and Lina Cipolla and Geraldine van Winckel and Caterina Marconi and Thierry Nouspikel and Thanos D. Halazonetis and Omar Zgheib and Simone Sabbioneda},
doi = {10.1038/s41598-023-51120-1},
issn = {2045-2322},
year = {2024},
date = {2024-12-00},
urldate = {2024-12-00},
journal = {Sci Rep},
volume = {14},
number = {1},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {DNA polymerase eta (Polη) is the only translesion synthesis polymerase capable of error-free bypass of UV-induced cyclobutane pyrimidine dimers. A deficiency in Polη function is associated with the human disease Xeroderma pigmentosum variant (XPV). We hereby report the case of a 60-year-old woman known for XPV and carrying a Polη Thr191Pro variant in homozygosity. We further characterize the variant in vitro and in vivo, providing molecular evidence that the substitution abrogates polymerase activity and results in UV sensitivity through deficient damage bypass. This is the first functional molecular characterization of a missense variant of Polη, whose reported pathogenic variants have thus far been loss of function truncation or frameshift mutations. Our work allows the upgrading of Polη Thr191Pro from ‘variant of uncertain significance’ to ‘likely pathogenic mutant’, bearing direct impact on molecular diagnosis and genetic counseling. Furthermore, we have established a robust experimental approach that will allow a precise molecular analysis of further missense mutations possibly linked to XPV. Finally, it provides insight into critical Polη residues that may be targeted to develop small molecule inhibitors for cancer therapeutics.
La DNA polimerasi eta (Polη) è un enzima che si occupa della replicazione del DNA in presenza di danno indotto dai raggi UV. LA mancanza di questa polimerasi è associata alla malattia umana Xeroderma Pigmentosum Variant (XPV). Riportiamo in questo lavoro il caso di una donna di 60 anni nota per essere affetta da XPV e portatrice della variante Polη Thr191Pro in omozigosi. Questa variante della polimerasi non è classificata attualmente come patologica, rendendo impossibile una diagnosi certa da parte di medici e di genetisti. Con il nostro lavoro abbiamo caratterizzato questa variante in vitro e in vivo, fornendo le prove molecolari che la sostituzione abroga l'attività della polimerasi e determina una sensibilità ai raggi UV. Il nostro lavoro permette quindi di modificare la classificazione della variante Thr191Pro portandola da “variante di significato incerto” a “probabile mutante patogeno”, con un impatto diretto sulla diagnosi molecolare e sulla consulenza genetica. Inoltre, abbiamo stabilito un solido approccio sperimentale che consentirà un'analisi molecolare precisa di ulteriori mutazioni missenso possibilmente causative dello XPV.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
DNA polymerase eta (Polη) is the only translesion synthesis polymerase capable of error-free bypass of UV-induced cyclobutane pyrimidine dimers. A deficiency in Polη function is associated with the human disease Xeroderma pigmentosum variant (XPV). We hereby report the case of a 60-year-old woman known for XPV and carrying a Polη Thr191Pro variant in homozygosity. We further characterize the variant in vitro and in vivo, providing molecular evidence that the substitution abrogates polymerase activity and results in UV sensitivity through deficient damage bypass. This is the first functional molecular characterization of a missense variant of Polη, whose reported pathogenic variants have thus far been loss of function truncation or frameshift mutations. Our work allows the upgrading of Polη Thr191Pro from ‘variant of uncertain significance’ to ‘likely pathogenic mutant’, bearing direct impact on molecular diagnosis and genetic counseling. Furthermore, we have established a robust experimental approach that will allow a precise molecular analysis of further missense mutations possibly linked to XPV. Finally, it provides insight into critical Polη residues that may be targeted to develop small molecule inhibitors for cancer therapeutics.
La DNA polimerasi eta (Polη) è un enzima che si occupa della replicazione del DNA in presenza di danno indotto dai raggi UV. LA mancanza di questa polimerasi è associata alla malattia umana Xeroderma Pigmentosum Variant (XPV). Riportiamo in questo lavoro il caso di una donna di 60 anni nota per essere affetta da XPV e portatrice della variante Polη Thr191Pro in omozigosi. Questa variante della polimerasi non è classificata attualmente come patologica, rendendo impossibile una diagnosi certa da parte di medici e di genetisti. Con il nostro lavoro abbiamo caratterizzato questa variante in vitro e in vivo, fornendo le prove molecolari che la sostituzione abroga l'attività della polimerasi e determina una sensibilità ai raggi UV. Il nostro lavoro permette quindi di modificare la classificazione della variante Thr191Pro portandola da “variante di significato incerto” a “probabile mutante patogeno”, con un impatto diretto sulla diagnosi molecolare e sulla consulenza genetica. Inoltre, abbiamo stabilito un solido approccio sperimentale che consentirà un'analisi molecolare precisa di ulteriori mutazioni missenso possibilmente causative dello XPV.
La DNA polimerasi eta (Polη) è un enzima che si occupa della replicazione del DNA in presenza di danno indotto dai raggi UV. LA mancanza di questa polimerasi è associata alla malattia umana Xeroderma Pigmentosum Variant (XPV). Riportiamo in questo lavoro il caso di una donna di 60 anni nota per essere affetta da XPV e portatrice della variante Polη Thr191Pro in omozigosi. Questa variante della polimerasi non è classificata attualmente come patologica, rendendo impossibile una diagnosi certa da parte di medici e di genetisti. Con il nostro lavoro abbiamo caratterizzato questa variante in vitro e in vivo, fornendo le prove molecolari che la sostituzione abroga l'attività della polimerasi e determina una sensibilità ai raggi UV. Il nostro lavoro permette quindi di modificare la classificazione della variante Thr191Pro portandola da “variante di significato incerto” a “probabile mutante patogeno”, con un impatto diretto sulla diagnosi molecolare e sulla consulenza genetica. Inoltre, abbiamo stabilito un solido approccio sperimentale che consentirà un'analisi molecolare precisa di ulteriori mutazioni missenso possibilmente causative dello XPV.
Valle, Ilaria Della; Milani, Martina; Rossi, Simona; Turchi, Riccardo; Tortolici, Flavia; Nesci, Valentina; Ferri, Alberto; Valle, Cristiana; Lettieri-Barbato, Daniele; Aquilano, Katia; Cozzolino, Mauro; Apolloni, Savina; D'Ambrosi, Nadia
Loss of homeostatic functions in microglia from a murine model of Friedreich's ataxia Journal Article
In: Genes & Diseases, vol. 11, no 6, 2024, ISSN: 2352-3042.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{DellaValle2024b,
title = {Loss of homeostatic functions in microglia from a murine model of Friedreich's ataxia},
author = {Ilaria Della Valle and Martina Milani and Simona Rossi and Riccardo Turchi and Flavia Tortolici and Valentina Nesci and Alberto Ferri and Cristiana Valle and Daniele Lettieri-Barbato and Katia Aquilano and Mauro Cozzolino and Savina Apolloni and Nadia D'Ambrosi},
doi = {10.1016/j.gendis.2023.101178},
issn = {2352-3042},
year = {2024},
date = {2024-11-00},
urldate = {2024-11-00},
journal = {Genes & Diseases},
volume = {11},
number = {6},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {L'atassia di Friedreich (FRDA) è una rara malattia genetica che causa problemi di coordinazione motoria e colpisce principalmente il cervelletto. È causata da mutazioni che riducono la produzione di frataxina (FXN), una proteina importante per la gestione del ferro nelle cellule. Sebbene si sappia molto su come la mancanza di FXN danneggi il cervelletto, si conosce poco sul ruolo delle altre cellule del sistema nervoso, oltre ai neuroni, nella FRDA. Studi suggeriscono che la microglia, le cellule immunitarie del cervello, potrebbero essere coinvolte. Nel nostro studio, abbiamo messo in evidenza come la microglia nella FRDA mostra cambiamenti significativi nella forma, nell'espressione genica e nella funzione, soprattutto nei processi infiammatori. Questi cambiamenti influenzano negativamente i neuroni e sono visibili già nelle prime fasi di sviluppo nei topi con FRDA. Questi risultati indicano che la microglia anomala potrebbe contribuire alla malattia e che potrebbe essere un bersaglio promettente per nuove terapie.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
L'atassia di Friedreich (FRDA) è una rara malattia genetica che causa problemi di coordinazione motoria e colpisce principalmente il cervelletto. È causata da mutazioni che riducono la produzione di frataxina (FXN), una proteina importante per la gestione del ferro nelle cellule. Sebbene si sappia molto su come la mancanza di FXN danneggi il cervelletto, si conosce poco sul ruolo delle altre cellule del sistema nervoso, oltre ai neuroni, nella FRDA. Studi suggeriscono che la microglia, le cellule immunitarie del cervello, potrebbero essere coinvolte. Nel nostro studio, abbiamo messo in evidenza come la microglia nella FRDA mostra cambiamenti significativi nella forma, nell'espressione genica e nella funzione, soprattutto nei processi infiammatori. Questi cambiamenti influenzano negativamente i neuroni e sono visibili già nelle prime fasi di sviluppo nei topi con FRDA. Questi risultati indicano che la microglia anomala potrebbe contribuire alla malattia e che potrebbe essere un bersaglio promettente per nuove terapie.
Martino, Gennaro Di
Ingannevolezza del claim pubblicitario: un caso di pratica commerciale scorretta nel settore alimentare Online
2024.
@online{nokey,
title = {Ingannevolezza del claim pubblicitario: un caso di pratica commerciale scorretta nel settore alimentare},
author = {Gennaro Di Martino },
year = {2024},
date = {2024-09-12},
journal = {https://giustiziacivile.com/},
abstract = {Nonostante l’attenzione riservata dal legislatore all’informazione al consumatore e alla prescrizione di condotte leali in capo alle imprese, continuano a registrarsi casi di pratiche commerciali scorrette nel settore alimentare tanto sconfortanti quanto per il modo subdolo attraverso cui vengono perpetrate, come nel caso in cui l’informazione fornita, ancorché corretta, si riveli ingannevole per la modalità attraverso cui viene trasmessa. Ciò rivela che l’attuale impianto normativo continua a giovare di gran lunga alle imprese, impedendo a monte di ipotizzare l’abbandono di logiche paternalistiche in favore di una maggiore responsabilizzazione del consumatore.},
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tppubtype = {online}
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Nonostante l’attenzione riservata dal legislatore all’informazione al consumatore e alla prescrizione di condotte leali in capo alle imprese, continuano a registrarsi casi di pratiche commerciali scorrette nel settore alimentare tanto sconfortanti quanto per il modo subdolo attraverso cui vengono perpetrate, come nel caso in cui l’informazione fornita, ancorché corretta, si riveli ingannevole per la modalità attraverso cui viene trasmessa. Ciò rivela che l’attuale impianto normativo continua a giovare di gran lunga alle imprese, impedendo a monte di ipotizzare l’abbandono di logiche paternalistiche in favore di una maggiore responsabilizzazione del consumatore.
Tarantini, Annamaria; Crupi, Pasquale; Ramires, Francesca Anna; D'Amico, Leone; Romano, Giuseppe; Blando, Federica; Branco, Pierpaolo; Clodoveo, Maria Lisa; Corbo, Filomena; Cardinali, Angela; Bleve, Gianluca
Study of the effects of pasteurization and selected microbial starters on functional traits of fermented table olives Journal Article
In: Food Microbiology, vol. 122, 2024, ISSN: 0740-0020.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Tarantini2024,
title = {Study of the effects of pasteurization and selected microbial starters on functional traits of fermented table olives},
author = {Annamaria Tarantini and Pasquale Crupi and Francesca Anna Ramires and Leone D'Amico and Giuseppe Romano and Federica Blando and Pierpaolo Branco and Maria Lisa Clodoveo and Filomena Corbo and Angela Cardinali and Gianluca Bleve},
doi = {10.1016/j.fm.2024.104537},
issn = {0740-0020},
year = {2024},
date = {2024-09-00},
urldate = {2024-09-00},
journal = {Food Microbiology},
volume = {122},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Table olives are one of the most known fruit consumed as fermented food, being a fundamental component of the Mediterranean diet. Their production and consumption continue to increase globally and represent an important economic source for the producing countries. One of the most stimulating challenges for the future is the modernization of olive fermentation process. Besides the demand for more reproducible and safer production methods that could be able to reduce product losses and potential risks, producers and consumers are increasingly attracted by the final product characteristics and properties on human health.
In this study, the contribution of microbial starters to table olives was fully described in terms of specific enzymatic and microbiological profiles, nutrient components, fermentation-derived compounds, and content of bioactive compounds. The use of microbial starters from different sources was tested considering their technological features and potential ability to improve the functional traits of fermented black table olives.
For each fermentation assay, the effects of controlled temperature (kept at 20 °C constantly) versus not controlled environmental conditions (oscillating between 7 and 17 °C), as well as the consequences of the pasteurization treatment were tested on the final products. Starter-driven fermentation strategies seemed to increase both total phenolic content and total antioxidant activity. Herein, among all the tested microbial starters, we provide data indicating that two bacterial strains (Leuconostoc mesenteroides KT 5-1 and Lactiplantibacillus plantarum BC T3-35), and two yeast strains (Saccharomyces cerevisiae 10A and Debaryomyces hansenii A15-44) were the better ones related to enzyme activities, total phenolic content and antioxidant activity. We also demonstrated that the fermentation of black table olives under not controlled environmental temperature conditions was more promising than the controlled level of 20 °C constantly in terms of technological and functional properties considered in this study. Moreover, we confirmed that the pasteurization process had a role in enhancing the levels of antioxidant compounds.
Le olive da tavola sono tra i prodotti fermentati più conosciuti e consumati in tutto il mondo; sono molto apprezzati dai consumatori e rappresentano un'importante fonte economica per i paesi produttori. Il miglioramento del processo di deamarizzazione guidata dalla fermentazione rappresenta una delle sfide più stimolanti per il settore agroalimentare. In particolare per le olive da tavola, sia i produttori che i consumatori sono sempre più interessati a prodotti finali migliorati nelle loro caratteristiche funzionali e di sicurezza. In questo studio, starter microbici, selezionati da diverse fonti vegetali, sono stati utilizzati allo scopo di valutare la loro influenza sugli aspetti tecnologici e di sicurezza (profili enzimatici e microbiologici specifici) e sui tratti nutrizionali e funzionali (con particolare attenzione ai composti bioattivi) delle olive nere da tavola fermentate.
Sui prodotti finali per ogni test di fermentazione, sono state testate due diverse condizioni di temperatura (costante a 20°C e variabile 7-17°C) e gli effetti del trattamento di pastorizzazione. I risultati ottenuti hanno evidenziato un miglioramento dei caratteri funzionali delle olive da tavola, sia in termini di contenuto di polifenoli totali che di attività antiossidante totale. In conclusione, la fermentazione delle olive nere da tavola in condizioni di temperatura non controllata è risultata più promettente rispetto a quella condotta valore costante di 20°C, ed il trattamento di pastorizzazione sembrava aumentare le concentrazioni di composti antiossidanti.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Table olives are one of the most known fruit consumed as fermented food, being a fundamental component of the Mediterranean diet. Their production and consumption continue to increase globally and represent an important economic source for the producing countries. One of the most stimulating challenges for the future is the modernization of olive fermentation process. Besides the demand for more reproducible and safer production methods that could be able to reduce product losses and potential risks, producers and consumers are increasingly attracted by the final product characteristics and properties on human health.
In this study, the contribution of microbial starters to table olives was fully described in terms of specific enzymatic and microbiological profiles, nutrient components, fermentation-derived compounds, and content of bioactive compounds. The use of microbial starters from different sources was tested considering their technological features and potential ability to improve the functional traits of fermented black table olives.
For each fermentation assay, the effects of controlled temperature (kept at 20 °C constantly) versus not controlled environmental conditions (oscillating between 7 and 17 °C), as well as the consequences of the pasteurization treatment were tested on the final products. Starter-driven fermentation strategies seemed to increase both total phenolic content and total antioxidant activity. Herein, among all the tested microbial starters, we provide data indicating that two bacterial strains (Leuconostoc mesenteroides KT 5-1 and Lactiplantibacillus plantarum BC T3-35), and two yeast strains (Saccharomyces cerevisiae 10A and Debaryomyces hansenii A15-44) were the better ones related to enzyme activities, total phenolic content and antioxidant activity. We also demonstrated that the fermentation of black table olives under not controlled environmental temperature conditions was more promising than the controlled level of 20 °C constantly in terms of technological and functional properties considered in this study. Moreover, we confirmed that the pasteurization process had a role in enhancing the levels of antioxidant compounds.
Le olive da tavola sono tra i prodotti fermentati più conosciuti e consumati in tutto il mondo; sono molto apprezzati dai consumatori e rappresentano un'importante fonte economica per i paesi produttori. Il miglioramento del processo di deamarizzazione guidata dalla fermentazione rappresenta una delle sfide più stimolanti per il settore agroalimentare. In particolare per le olive da tavola, sia i produttori che i consumatori sono sempre più interessati a prodotti finali migliorati nelle loro caratteristiche funzionali e di sicurezza. In questo studio, starter microbici, selezionati da diverse fonti vegetali, sono stati utilizzati allo scopo di valutare la loro influenza sugli aspetti tecnologici e di sicurezza (profili enzimatici e microbiologici specifici) e sui tratti nutrizionali e funzionali (con particolare attenzione ai composti bioattivi) delle olive nere da tavola fermentate.
Sui prodotti finali per ogni test di fermentazione, sono state testate due diverse condizioni di temperatura (costante a 20°C e variabile 7-17°C) e gli effetti del trattamento di pastorizzazione. I risultati ottenuti hanno evidenziato un miglioramento dei caratteri funzionali delle olive da tavola, sia in termini di contenuto di polifenoli totali che di attività antiossidante totale. In conclusione, la fermentazione delle olive nere da tavola in condizioni di temperatura non controllata è risultata più promettente rispetto a quella condotta valore costante di 20°C, ed il trattamento di pastorizzazione sembrava aumentare le concentrazioni di composti antiossidanti.
In this study, the contribution of microbial starters to table olives was fully described in terms of specific enzymatic and microbiological profiles, nutrient components, fermentation-derived compounds, and content of bioactive compounds. The use of microbial starters from different sources was tested considering their technological features and potential ability to improve the functional traits of fermented black table olives.
For each fermentation assay, the effects of controlled temperature (kept at 20 °C constantly) versus not controlled environmental conditions (oscillating between 7 and 17 °C), as well as the consequences of the pasteurization treatment were tested on the final products. Starter-driven fermentation strategies seemed to increase both total phenolic content and total antioxidant activity. Herein, among all the tested microbial starters, we provide data indicating that two bacterial strains (Leuconostoc mesenteroides KT 5-1 and Lactiplantibacillus plantarum BC T3-35), and two yeast strains (Saccharomyces cerevisiae 10A and Debaryomyces hansenii A15-44) were the better ones related to enzyme activities, total phenolic content and antioxidant activity. We also demonstrated that the fermentation of black table olives under not controlled environmental temperature conditions was more promising than the controlled level of 20 °C constantly in terms of technological and functional properties considered in this study. Moreover, we confirmed that the pasteurization process had a role in enhancing the levels of antioxidant compounds.
Le olive da tavola sono tra i prodotti fermentati più conosciuti e consumati in tutto il mondo; sono molto apprezzati dai consumatori e rappresentano un'importante fonte economica per i paesi produttori. Il miglioramento del processo di deamarizzazione guidata dalla fermentazione rappresenta una delle sfide più stimolanti per il settore agroalimentare. In particolare per le olive da tavola, sia i produttori che i consumatori sono sempre più interessati a prodotti finali migliorati nelle loro caratteristiche funzionali e di sicurezza. In questo studio, starter microbici, selezionati da diverse fonti vegetali, sono stati utilizzati allo scopo di valutare la loro influenza sugli aspetti tecnologici e di sicurezza (profili enzimatici e microbiologici specifici) e sui tratti nutrizionali e funzionali (con particolare attenzione ai composti bioattivi) delle olive nere da tavola fermentate.
Sui prodotti finali per ogni test di fermentazione, sono state testate due diverse condizioni di temperatura (costante a 20°C e variabile 7-17°C) e gli effetti del trattamento di pastorizzazione. I risultati ottenuti hanno evidenziato un miglioramento dei caratteri funzionali delle olive da tavola, sia in termini di contenuto di polifenoli totali che di attività antiossidante totale. In conclusione, la fermentazione delle olive nere da tavola in condizioni di temperatura non controllata è risultata più promettente rispetto a quella condotta valore costante di 20°C, ed il trattamento di pastorizzazione sembrava aumentare le concentrazioni di composti antiossidanti.
Tonacci, Alessandro; Scalzini, Giulia; Díaz-Guerrero, Pierina; Sanmartin, Chiara; Taglieri, Isabella; Ferroni, Giuseppe; Flamini, Guido; Odello, Luigi; Billeci, Lucia; Venturi, Francesca
Chemosensory analysis of emotional wines: Merging of explicit and implicit methods to measure emotions aroused by red wines Journal Article
In: Food Research International, vol. 190, 2024, ISSN: 0963-9969.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Tonacci2024,
title = {Chemosensory analysis of emotional wines: Merging of explicit and implicit methods to measure emotions aroused by red wines},
author = {Alessandro Tonacci and Giulia Scalzini and Pierina Díaz-Guerrero and Chiara Sanmartin and Isabella Taglieri and Giuseppe Ferroni and Guido Flamini and Luigi Odello and Lucia Billeci and Francesca Venturi},
doi = {10.1016/j.foodres.2024.114611},
issn = {0963-9969},
year = {2024},
date = {2024-08-00},
urldate = {2024-08-00},
journal = {Food Research International},
volume = {190},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Wine is a cultural product capable of arousing emotions. Measuring emotions and figuring out how much they could influence preferences or purchase decisions of consumers is a new trend in sensory and consumer research. However, the complexity of feelings makes the measure of emotions extremely challenging. Thus, a comprehensive understanding of emotions related to sensory stimuli in wine tasting is still missing. The purpose of the study is to evaluate the emotional power of tasting red wines using a multidisciplinary approach, combining sensory analysis performed by trained panelists, implicit and explicit measurements of emotions and chemical analysis of the wines tasted. Various red wines, renowned for their high polyphenol content and expected to exhibit rich texture, mouthfeel, and aging potential, have been utilized to this extent. The results obtained showed that the emotions measured were well-correlated with quantitative and hedonic attributes obtained using classic sensory analysis. Some aromatic molecules can be identified as markers capable of eliciting positive and negative emotional reactions. While increasing literature in the topic is recently available, our study appears to be the first highlighting the presence of autonomic nervous system (ANS) differences verified by means of electrocardiogram (ECG) features, related to explicit and complete sensory patterns, in response to sensory stimuli related to emotional wine, with higher sympathetic values at extrema and vagal increase in the presence of neutral sensory compounds.
Il vino è un prodotto culturale capace di suscitare emozioni. Misurare le emozioni e capire quanto queste potrebbero influenzare le preferenze o le decisioni di acquisto dei consumatori rappresenta una nuova tendenza nella ricerca sensoriale e sui consumatori. Tuttavia, la complessità dei sentimenti rende la misurazione delle emozioni estremamente impegnativa. Pertanto, manca ancora una comprensione completa delle emozioni legate agli stimoli sensoriali nella degustazione del vino. Lo scopo dello studio è valutare il potere emotivo della degustazione dei vini rossi utilizzando un approccio multidisciplinare, combinando analisi sensoriali eseguite da panelisti addestrati, misurazioni implicite ed esplicite delle emozioni e analisi chimiche dei vini degustati. A questo scopo sono stati utilizzati vari vini rossi, rinomati per il loro alto contenuto di polifenoli e dai quali si prevede che presentino una significativa consistenza, sapore e potenziale legato all’invecchiamento. I risultati ottenuti hanno mostrato che le emozioni misurate sono ben correlate con gli attributi quantitativi ed edonistici ottenuti utilizzando l’analisi sensoriale classica. Alcune molecole aromatiche possono essere identificate come marcatori capaci di suscitare reazioni emotive positive e negative. Sebbene sia recentemente disponibile una crescente letteratura sull'argomento, il nostro studio sembra essere il primo a evidenziare la presenza di differenze nell’attivazione del sistema nervoso autonomo (ANS), verificata mediante segnale elettrocardiografico (ECG), relative a pattern sensoriali espliciti e completi, in risposta a stimoli sensoriali stimoli legati a vini emozionali, con valori simpatici più elevati agli estremi e aumento vagale in presenza di composti sensoriali neutri.},
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Wine is a cultural product capable of arousing emotions. Measuring emotions and figuring out how much they could influence preferences or purchase decisions of consumers is a new trend in sensory and consumer research. However, the complexity of feelings makes the measure of emotions extremely challenging. Thus, a comprehensive understanding of emotions related to sensory stimuli in wine tasting is still missing. The purpose of the study is to evaluate the emotional power of tasting red wines using a multidisciplinary approach, combining sensory analysis performed by trained panelists, implicit and explicit measurements of emotions and chemical analysis of the wines tasted. Various red wines, renowned for their high polyphenol content and expected to exhibit rich texture, mouthfeel, and aging potential, have been utilized to this extent. The results obtained showed that the emotions measured were well-correlated with quantitative and hedonic attributes obtained using classic sensory analysis. Some aromatic molecules can be identified as markers capable of eliciting positive and negative emotional reactions. While increasing literature in the topic is recently available, our study appears to be the first highlighting the presence of autonomic nervous system (ANS) differences verified by means of electrocardiogram (ECG) features, related to explicit and complete sensory patterns, in response to sensory stimuli related to emotional wine, with higher sympathetic values at extrema and vagal increase in the presence of neutral sensory compounds.
Il vino è un prodotto culturale capace di suscitare emozioni. Misurare le emozioni e capire quanto queste potrebbero influenzare le preferenze o le decisioni di acquisto dei consumatori rappresenta una nuova tendenza nella ricerca sensoriale e sui consumatori. Tuttavia, la complessità dei sentimenti rende la misurazione delle emozioni estremamente impegnativa. Pertanto, manca ancora una comprensione completa delle emozioni legate agli stimoli sensoriali nella degustazione del vino. Lo scopo dello studio è valutare il potere emotivo della degustazione dei vini rossi utilizzando un approccio multidisciplinare, combinando analisi sensoriali eseguite da panelisti addestrati, misurazioni implicite ed esplicite delle emozioni e analisi chimiche dei vini degustati. A questo scopo sono stati utilizzati vari vini rossi, rinomati per il loro alto contenuto di polifenoli e dai quali si prevede che presentino una significativa consistenza, sapore e potenziale legato all’invecchiamento. I risultati ottenuti hanno mostrato che le emozioni misurate sono ben correlate con gli attributi quantitativi ed edonistici ottenuti utilizzando l’analisi sensoriale classica. Alcune molecole aromatiche possono essere identificate come marcatori capaci di suscitare reazioni emotive positive e negative. Sebbene sia recentemente disponibile una crescente letteratura sull'argomento, il nostro studio sembra essere il primo a evidenziare la presenza di differenze nell’attivazione del sistema nervoso autonomo (ANS), verificata mediante segnale elettrocardiografico (ECG), relative a pattern sensoriali espliciti e completi, in risposta a stimoli sensoriali stimoli legati a vini emozionali, con valori simpatici più elevati agli estremi e aumento vagale in presenza di composti sensoriali neutri.
Il vino è un prodotto culturale capace di suscitare emozioni. Misurare le emozioni e capire quanto queste potrebbero influenzare le preferenze o le decisioni di acquisto dei consumatori rappresenta una nuova tendenza nella ricerca sensoriale e sui consumatori. Tuttavia, la complessità dei sentimenti rende la misurazione delle emozioni estremamente impegnativa. Pertanto, manca ancora una comprensione completa delle emozioni legate agli stimoli sensoriali nella degustazione del vino. Lo scopo dello studio è valutare il potere emotivo della degustazione dei vini rossi utilizzando un approccio multidisciplinare, combinando analisi sensoriali eseguite da panelisti addestrati, misurazioni implicite ed esplicite delle emozioni e analisi chimiche dei vini degustati. A questo scopo sono stati utilizzati vari vini rossi, rinomati per il loro alto contenuto di polifenoli e dai quali si prevede che presentino una significativa consistenza, sapore e potenziale legato all’invecchiamento. I risultati ottenuti hanno mostrato che le emozioni misurate sono ben correlate con gli attributi quantitativi ed edonistici ottenuti utilizzando l’analisi sensoriale classica. Alcune molecole aromatiche possono essere identificate come marcatori capaci di suscitare reazioni emotive positive e negative. Sebbene sia recentemente disponibile una crescente letteratura sull'argomento, il nostro studio sembra essere il primo a evidenziare la presenza di differenze nell’attivazione del sistema nervoso autonomo (ANS), verificata mediante segnale elettrocardiografico (ECG), relative a pattern sensoriali espliciti e completi, in risposta a stimoli sensoriali stimoli legati a vini emozionali, con valori simpatici più elevati agli estremi e aumento vagale in presenza di composti sensoriali neutri.
Mazzeo, Maria Fiorella; Sorrentino, Alida; Morandi, Stefano; Abouloifa, Houssam; Asehraou, Abdeslam; Brasca, Milena; Siciliano, Rosa Anna
Proteomics for depicting the secreted protein patterns of Lactiplantibacillus plantarum strains isolated from different food matrices Journal Article
In: Food Bioscience, vol. 60, 2024, ISSN: 2212-4292.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Mazzeo2024,
title = {Proteomics for depicting the secreted protein patterns of Lactiplantibacillus plantarum strains isolated from different food matrices},
author = {Maria Fiorella Mazzeo and Alida Sorrentino and Stefano Morandi and Houssam Abouloifa and Abdeslam Asehraou and Milena Brasca and Rosa Anna Siciliano},
doi = {10.1016/j.fbio.2024.104474},
issn = {2212-4292},
year = {2024},
date = {2024-08-00},
urldate = {2024-08-00},
journal = {Food Bioscience},
volume = {60},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Lactiplantibacillus plantarum (formerly known as Lactobacillus plantarum), a bacterial species isolated from a wide variety of ecological niches, plays an important role in food industries, being used as a starter culture of food fermentations and contributing to improve flavor, texture, sensorial qualities, and shelf life. It also improves the nutritional and functional properties of fermented foods through the biosynthesis of bioactive compounds and several strains exhibit probiotic features. In recent years, this bacterial species has also shown great potential for controlling plant pathogenic fungi. Shotgun proteomic approach and label free quantitative analyses were used to realize a detailed catalog of the proteins secreted by five L. plantarum strains isolated from vegetable foods or dairy products and exhibiting specific function features. In particular, these strains showed in vitro inhibitory activity against bacteria and molds. Results led to identify 602 proteins differently present in the secretome of the analyzed strains. For instance, proteins of application interest such as bacteriocins, glucansucrase, glycoside hydrolase and chitin binding proteins were differentially secreted in the five strains.
The information gathered in this study is a valuable contribution to increasing knowledge in relation to one of the most important bacterial species used as probiotic, for biocontrol of plant pathogenic bacteria and fungi and in different food production worldwide.
Lactiplantibacillus plantarum (precedentemente noto come Lactobacillus plantarum) è una specie batterica isolata da differenti nicchie ecologiche che svolge un ruolo importante nelle industrie alimentari, dove viene utilizzato come coltura starter in processi fermentativi, contribuendo a migliorare sapore, consistenza, qualità sensoriali e conservazione degli alimenti. Questo microorganismo, inoltre, grazie alle sue caratteristiche probiotiche e alla sintesi di composti bioattivi, migliora le proprietà nutrizionali e funzionali degli alimenti fermentati. Negli ultimi anni sono state evidenziate anche le potenzialità di questa specie batterica nel controllo dei funghi patogeni delle piante. In questo studio, un approccio di shotgun proteomics e di analisi proteomica quantitativa di tipo label-free sono stati utilizzati per realizzare un catalogo delle proteine secrete da cinque ceppi di L. plantarum con specifiche caratteristiche funzionali e isolati da alimenti di origine vegetale o da formaggi. In particolare, questi ceppi hanno mostrato attività inibitoria in vitro nei confronti di batteri e muffe. Sono state identificate 602 proteine presenti nel secretoma dei ceppi analizzati tra cui proteine di interesse applicativo quali batteriocine, glucansucrasi, glicoside idrolasi e proteine leganti la chitina che vengono secrete in quantità diverse nei cinque ceppi. I risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismoI risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismo. },
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Lactiplantibacillus plantarum (formerly known as Lactobacillus plantarum), a bacterial species isolated from a wide variety of ecological niches, plays an important role in food industries, being used as a starter culture of food fermentations and contributing to improve flavor, texture, sensorial qualities, and shelf life. It also improves the nutritional and functional properties of fermented foods through the biosynthesis of bioactive compounds and several strains exhibit probiotic features. In recent years, this bacterial species has also shown great potential for controlling plant pathogenic fungi. Shotgun proteomic approach and label free quantitative analyses were used to realize a detailed catalog of the proteins secreted by five L. plantarum strains isolated from vegetable foods or dairy products and exhibiting specific function features. In particular, these strains showed in vitro inhibitory activity against bacteria and molds. Results led to identify 602 proteins differently present in the secretome of the analyzed strains. For instance, proteins of application interest such as bacteriocins, glucansucrase, glycoside hydrolase and chitin binding proteins were differentially secreted in the five strains.
The information gathered in this study is a valuable contribution to increasing knowledge in relation to one of the most important bacterial species used as probiotic, for biocontrol of plant pathogenic bacteria and fungi and in different food production worldwide.
Lactiplantibacillus plantarum (precedentemente noto come Lactobacillus plantarum) è una specie batterica isolata da differenti nicchie ecologiche che svolge un ruolo importante nelle industrie alimentari, dove viene utilizzato come coltura starter in processi fermentativi, contribuendo a migliorare sapore, consistenza, qualità sensoriali e conservazione degli alimenti. Questo microorganismo, inoltre, grazie alle sue caratteristiche probiotiche e alla sintesi di composti bioattivi, migliora le proprietà nutrizionali e funzionali degli alimenti fermentati. Negli ultimi anni sono state evidenziate anche le potenzialità di questa specie batterica nel controllo dei funghi patogeni delle piante. In questo studio, un approccio di shotgun proteomics e di analisi proteomica quantitativa di tipo label-free sono stati utilizzati per realizzare un catalogo delle proteine secrete da cinque ceppi di L. plantarum con specifiche caratteristiche funzionali e isolati da alimenti di origine vegetale o da formaggi. In particolare, questi ceppi hanno mostrato attività inibitoria in vitro nei confronti di batteri e muffe. Sono state identificate 602 proteine presenti nel secretoma dei ceppi analizzati tra cui proteine di interesse applicativo quali batteriocine, glucansucrasi, glicoside idrolasi e proteine leganti la chitina che vengono secrete in quantità diverse nei cinque ceppi. I risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismoI risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismo.
The information gathered in this study is a valuable contribution to increasing knowledge in relation to one of the most important bacterial species used as probiotic, for biocontrol of plant pathogenic bacteria and fungi and in different food production worldwide.
Lactiplantibacillus plantarum (precedentemente noto come Lactobacillus plantarum) è una specie batterica isolata da differenti nicchie ecologiche che svolge un ruolo importante nelle industrie alimentari, dove viene utilizzato come coltura starter in processi fermentativi, contribuendo a migliorare sapore, consistenza, qualità sensoriali e conservazione degli alimenti. Questo microorganismo, inoltre, grazie alle sue caratteristiche probiotiche e alla sintesi di composti bioattivi, migliora le proprietà nutrizionali e funzionali degli alimenti fermentati. Negli ultimi anni sono state evidenziate anche le potenzialità di questa specie batterica nel controllo dei funghi patogeni delle piante. In questo studio, un approccio di shotgun proteomics e di analisi proteomica quantitativa di tipo label-free sono stati utilizzati per realizzare un catalogo delle proteine secrete da cinque ceppi di L. plantarum con specifiche caratteristiche funzionali e isolati da alimenti di origine vegetale o da formaggi. In particolare, questi ceppi hanno mostrato attività inibitoria in vitro nei confronti di batteri e muffe. Sono state identificate 602 proteine presenti nel secretoma dei ceppi analizzati tra cui proteine di interesse applicativo quali batteriocine, glucansucrasi, glicoside idrolasi e proteine leganti la chitina che vengono secrete in quantità diverse nei cinque ceppi. I risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismoI risultati di questo studio contribuiscono a chiarire i meccanismi molecolari alla base delle caratteristiche probiotiche e funzionali di questo microorganismo.
Forte, Nicola; Marfella, Brenda; Nicois, Alessandro; Palomba, Letizia; Paris, Debora; Motta, Andrea; Mollica, Maria Pina; Marzo, Vincenzo Di; Cristino, Luigia
In: Biochemical Pharmacology, vol. 226, 2024, ISSN: 0006-2952.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Forte2024,
title = {The short-chain fatty acid acetate modulates orexin/hypocretin neurons: A novel mechanism in gut-brain axis regulation of energy homeostasis and feeding},
author = {Nicola Forte and Brenda Marfella and Alessandro Nicois and Letizia Palomba and Debora Paris and Andrea Motta and Maria Pina Mollica and Vincenzo Di Marzo and Luigia Cristino},
doi = {10.1016/j.bcp.2024.116383},
issn = {0006-2952},
year = {2024},
date = {2024-08-00},
urldate = {2024-08-00},
journal = {Biochemical Pharmacology},
volume = {226},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {The short-chain fatty acids (SCFAs) acetate, propionate and butyrate, the major products of intestinal microbial fermentation of dietary fibres, are involved in fine-tuning brain functions via the gut-brain axis. However, the effects of SCFAs in the hypothalamic neuronal network regulating several autonomic-brain functions are still unknown. Using NMR spectroscopy, we detected a reduction in brain acetate concentrations in the hypothalamus of obese leptin knockout ob/ob mice compared to lean wild-type littermates. Therefore, we investigated the effect of acetate on orexin/hypocretin neurons (hereafter referred as OX or OX-A neurons), a subset of hypothalamic neurons regulating energy homeostasis, which we have characterized in previous studies to be over-activated by the lack of leptin and enhancement of endocannabinoid tone in the hypothalamus of ob/ob mice. We found that acetate reduces food-intake in concomitance with a reduction of orexin neuronal activity in ob/ob mice. This was demonstrated by evaluating food-intake behaviour and orexin-A/c-FOS immunoreactivity coupled with patch-clamp recordings in Hcrt-eGFP neurons, quantification of prepro-orexin mRNA, and immunolabeling of GPR-43, the main acetate receptor. Our data provide new insights into the mechanisms of the effects of chronic dietary supplementation with acetate, or complex carbohydrates, on energy intake and body weight, which may be partly mediated by inhibition of orexinergic neuron activity.
Gli acidi grassi a catena corta (SCFAs) sono i principali prodotti della fermentazione delle fibre alimentari da parte del microbiota intestinale. Essi rivestono un ruolo chiave nella regolazione del funzionamento dell’asse intestino-cervello e la comprensione dei meccanismi molecolari e dei percorsi metabolici cellulari in cui sono coinvolti è di importanza strategica ai fini terapeutici dei disturbi del sistema nervoso centrale. Nel lavoro di Forte et al.,2024 (Biochemical Pharmacology, in press) gli autori hanno studiato l’interazione biochimica e funzionale dell'acetato, uno dei principali SCFAs, sui neuroni produttori di orexina (Hcrt), un piccolo neuropeptide che regola l'omeostasi energetica, l’appetito ed il ritmo sonno/veglia.
Utilizzando la spettroscopia NMR, hanno rilevato una riduzione dei livelli cerebrali ipotalamici di acetato nei di topi obesi per difetto genetico nella produzione di leptina (topi ob/ob leptina-knock-out). La somministrazione esogena di acetato ha provocato riduzione dell'appetito in concomitanza con una inibizione dell’attività dei neuroni orexina in topi obesi. I risultati, i ottenuti mediante approcci integrati di metabolomica, trascritto mica, microscopia confocale dell’espressione immunoreattiva di orexina-A, c-FOS e GPR43 nei neuroni ipotalamici e patch-clamp recording di neuroni Hcrt-eGFP forniscono nuove informazioni sugli effetti della supplementazione alimentare cronica di acetato (o di carboidrati complessi) sulla regolazione del’appetito e del peso corporeo.
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The short-chain fatty acids (SCFAs) acetate, propionate and butyrate, the major products of intestinal microbial fermentation of dietary fibres, are involved in fine-tuning brain functions via the gut-brain axis. However, the effects of SCFAs in the hypothalamic neuronal network regulating several autonomic-brain functions are still unknown. Using NMR spectroscopy, we detected a reduction in brain acetate concentrations in the hypothalamus of obese leptin knockout ob/ob mice compared to lean wild-type littermates. Therefore, we investigated the effect of acetate on orexin/hypocretin neurons (hereafter referred as OX or OX-A neurons), a subset of hypothalamic neurons regulating energy homeostasis, which we have characterized in previous studies to be over-activated by the lack of leptin and enhancement of endocannabinoid tone in the hypothalamus of ob/ob mice. We found that acetate reduces food-intake in concomitance with a reduction of orexin neuronal activity in ob/ob mice. This was demonstrated by evaluating food-intake behaviour and orexin-A/c-FOS immunoreactivity coupled with patch-clamp recordings in Hcrt-eGFP neurons, quantification of prepro-orexin mRNA, and immunolabeling of GPR-43, the main acetate receptor. Our data provide new insights into the mechanisms of the effects of chronic dietary supplementation with acetate, or complex carbohydrates, on energy intake and body weight, which may be partly mediated by inhibition of orexinergic neuron activity.
Gli acidi grassi a catena corta (SCFAs) sono i principali prodotti della fermentazione delle fibre alimentari da parte del microbiota intestinale. Essi rivestono un ruolo chiave nella regolazione del funzionamento dell’asse intestino-cervello e la comprensione dei meccanismi molecolari e dei percorsi metabolici cellulari in cui sono coinvolti è di importanza strategica ai fini terapeutici dei disturbi del sistema nervoso centrale. Nel lavoro di Forte et al.,2024 (Biochemical Pharmacology, in press) gli autori hanno studiato l’interazione biochimica e funzionale dell'acetato, uno dei principali SCFAs, sui neuroni produttori di orexina (Hcrt), un piccolo neuropeptide che regola l'omeostasi energetica, l’appetito ed il ritmo sonno/veglia.
Utilizzando la spettroscopia NMR, hanno rilevato una riduzione dei livelli cerebrali ipotalamici di acetato nei di topi obesi per difetto genetico nella produzione di leptina (topi ob/ob leptina-knock-out). La somministrazione esogena di acetato ha provocato riduzione dell'appetito in concomitanza con una inibizione dell’attività dei neuroni orexina in topi obesi. I risultati, i ottenuti mediante approcci integrati di metabolomica, trascritto mica, microscopia confocale dell’espressione immunoreattiva di orexina-A, c-FOS e GPR43 nei neuroni ipotalamici e patch-clamp recording di neuroni Hcrt-eGFP forniscono nuove informazioni sugli effetti della supplementazione alimentare cronica di acetato (o di carboidrati complessi) sulla regolazione del’appetito e del peso corporeo.
Gli acidi grassi a catena corta (SCFAs) sono i principali prodotti della fermentazione delle fibre alimentari da parte del microbiota intestinale. Essi rivestono un ruolo chiave nella regolazione del funzionamento dell’asse intestino-cervello e la comprensione dei meccanismi molecolari e dei percorsi metabolici cellulari in cui sono coinvolti è di importanza strategica ai fini terapeutici dei disturbi del sistema nervoso centrale. Nel lavoro di Forte et al.,2024 (Biochemical Pharmacology, in press) gli autori hanno studiato l’interazione biochimica e funzionale dell'acetato, uno dei principali SCFAs, sui neuroni produttori di orexina (Hcrt), un piccolo neuropeptide che regola l'omeostasi energetica, l’appetito ed il ritmo sonno/veglia.
Utilizzando la spettroscopia NMR, hanno rilevato una riduzione dei livelli cerebrali ipotalamici di acetato nei di topi obesi per difetto genetico nella produzione di leptina (topi ob/ob leptina-knock-out). La somministrazione esogena di acetato ha provocato riduzione dell'appetito in concomitanza con una inibizione dell’attività dei neuroni orexina in topi obesi. I risultati, i ottenuti mediante approcci integrati di metabolomica, trascritto mica, microscopia confocale dell’espressione immunoreattiva di orexina-A, c-FOS e GPR43 nei neuroni ipotalamici e patch-clamp recording di neuroni Hcrt-eGFP forniscono nuove informazioni sugli effetti della supplementazione alimentare cronica di acetato (o di carboidrati complessi) sulla regolazione del’appetito e del peso corporeo.
Porcu, Maria Cristina; Fadda, Angela; Sanna, Daniele
Relationship among EPR oxidative stability and spectrophotometric parameters connected to antioxidant activity in beer samples Journal Article
In: Eur Food Res Technol, vol. 250, no 8, pp. 2123–2132, 2024, ISSN: 1438-2385.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Porcu2024,
title = {Relationship among EPR oxidative stability and spectrophotometric parameters connected to antioxidant activity in beer samples},
author = {Maria Cristina Porcu and Angela Fadda and Daniele Sanna},
doi = {10.1007/s00217-024-04525-9},
issn = {1438-2385},
year = {2024},
date = {2024-08-00},
urldate = {2024-08-00},
journal = {Eur Food Res Technol},
volume = {250},
number = {8},
pages = {2123--2132},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {A relationship between EPR and spectrophotometric parameters related to beer staling and antioxidant activity, was identified. AUC (area under the curve), intensity at 150 min (T_{150}), radical scavenging activity (RSA), total phenolic compounds (TPC), hydroxyl radical scavenging capacity (HRSC) and one parameter linked to staling degree of beers (thiobarbituric index, TBI) were related. Temperature was modified to find the proper working conditions for EPR spin-trapping experiments and it was found that it affected the kinetic of PBN adduct evolution. For the samples reaching a maximum intensity signal, the higher the heating temperature, the shorter the time interval needed to reach it. No linear relationship was detected among parameters obtained with EPR spin trapping experiments and RSA, TPC, TPI, and HRSC when correlating one parameter with another. On the contrary, a good linear relationship was found among AUC or T_{150} and a combination of RSA, TPC, TPI, and HRSC (<italic>R</italic>^{2} = 0.9562 and 0.9694, respectively). The goodness of fit increased to <italic>R</italic>^{2} = 1 when a combination of AUC and T_{150} was related to a combination of RSA, TPC, and TPI, and HRSC.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
A relationship between EPR and spectrophotometric parameters related to beer staling and antioxidant activity, was identified. AUC (area under the curve), intensity at 150 min (T150), radical scavenging activity (RSA), total phenolic compounds (TPC), hydroxyl radical scavenging capacity (HRSC) and one parameter linked to staling degree of beers (thiobarbituric index, TBI) were related. Temperature was modified to find the proper working conditions for EPR spin-trapping experiments and it was found that it affected the kinetic of PBN adduct evolution. For the samples reaching a maximum intensity signal, the higher the heating temperature, the shorter the time interval needed to reach it. No linear relationship was detected among parameters obtained with EPR spin trapping experiments and RSA, TPC, TPI, and HRSC when correlating one parameter with another. On the contrary, a good linear relationship was found among AUC or T150 and a combination of RSA, TPC, TPI, and HRSC (<italic>R</italic>2 = 0.9562 and 0.9694, respectively). The goodness of fit increased to <italic>R</italic>2 = 1 when a combination of AUC and T150 was related to a combination of RSA, TPC, and TPI, and HRSC.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.
Porcu, Maria Cristina; Fadda, Angela; Sanna, Daniele
Relationship among EPR oxidative stability and spectrophotometric parameters connected to antioxidant activity in beer samples Journal Article
In: Eur Food Res Technol, vol. 250, no 8, pp. 2123–2132, 2024, ISSN: 1438-2385.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Porcu2024b,
title = {Relationship among EPR oxidative stability and spectrophotometric parameters connected to antioxidant activity in beer samples},
author = {Maria Cristina Porcu and Angela Fadda and Daniele Sanna},
doi = {10.1007/s00217-024-04525-9},
issn = {1438-2385},
year = {2024},
date = {2024-08-00},
urldate = {2024-08-00},
journal = {Eur Food Res Technol},
volume = {250},
number = {8},
pages = {2123--2132},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {A relationship between EPR and spectrophotometric parameters related to beer staling and antioxidant activity, was identified. AUC (area under the curve), intensity at 150 min (T_{150}), radical scavenging activity (RSA), total phenolic compounds (TPC), hydroxyl radical scavenging capacity (HRSC) and one parameter linked to staling degree of beers (thiobarbituric index, TBI) were related. Temperature was modified to find the proper working conditions for EPR spin-trapping experiments and it was found that it affected the kinetic of PBN adduct evolution. For the samples reaching a maximum intensity signal, the higher the heating temperature, the shorter the time interval needed to reach it. No linear relationship was detected among parameters obtained with EPR spin trapping experiments and RSA, TPC, TPI, and HRSC when correlating one parameter with another. On the contrary, a good linear relationship was found among AUC or T_{150} and a combination of RSA, TPC, TPI, and HRSC (<italic>R</italic>^{2} = 0.9562 and 0.9694, respectively). The goodness of fit increased to <italic>R</italic>^{2} = 1 when a combination of AUC and T_{150} was related to a combination of RSA, TPC, and TPI, and HRSC.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici effettuati su campioni di birra: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni di birra vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.},
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A relationship between EPR and spectrophotometric parameters related to beer staling and antioxidant activity, was identified. AUC (area under the curve), intensity at 150 min (T150), radical scavenging activity (RSA), total phenolic compounds (TPC), hydroxyl radical scavenging capacity (HRSC) and one parameter linked to staling degree of beers (thiobarbituric index, TBI) were related. Temperature was modified to find the proper working conditions for EPR spin-trapping experiments and it was found that it affected the kinetic of PBN adduct evolution. For the samples reaching a maximum intensity signal, the higher the heating temperature, the shorter the time interval needed to reach it. No linear relationship was detected among parameters obtained with EPR spin trapping experiments and RSA, TPC, TPI, and HRSC when correlating one parameter with another. On the contrary, a good linear relationship was found among AUC or T150 and a combination of RSA, TPC, TPI, and HRSC (<italic>R</italic>2 = 0.9562 and 0.9694, respectively). The goodness of fit increased to <italic>R</italic>2 = 1 when a combination of AUC and T150 was related to a combination of RSA, TPC, and TPI, and HRSC.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici effettuati su campioni di birra: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni di birra vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.
Sono stati messi in relazione tra loro i parametri ricavati da esperimenti di spin trapping all’EPR e spettrofotometrici effettuati su campioni di birra: AUC (area sotto la curva), T150 (intensità a 150 min), RSA (attività antiossidante nel saggio del DPPH), TPC (composti fenolici totali), HRSC (capacità di estinguere i radicali idrossile) e TBI (indice tiobarbiturico). Negli esperimenti di spin-trapping all’EPR, la variazione della temperatura a cui i campioni di birra vengono riscaldati influisce sull’evoluzione cinetica dell’addotto del PBN. Per i campioni che raggiungono un massimo di intensità, maggiore è la temperatura a cui vengono riscaldati e minore è il tempo necessario per raggiungerlo. È stata trovata una buona relazione lineare tra AUC o T150 e una combinazione di RSA, TPC, TPI, e HRSC (R2 = 0.9562 and 0.9694, rispettivamente). Il fitting migliora (R2 = 1) quando una combinazione di AUC e T150 è messa in relazione con una combinazione di RSA, TPC, e TBI.
Calvo, Alice; Reitz, Thomas; Sillo, Fabiano; Montesano, Vincenzo; Cañizares, Eva; Zampieri, Elisa; Mahmoudi, Roghayyeh; Gohari, Gholamreza; Chitarra, Walter; Giovannini, Luca; Conte, Adriano; Mennone, Carmelo; Petruzzelli, Gianniantonio; Centritto, Mauro; González-Guzmán, Miguel; Arbona, Vicent; Fotopoulos, Vasileios; Balestrini, Raffaella
In: Plant Soil, 2024, ISSN: 1573-5036.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Calvo2024,
title = {Interactions between an arbuscular mycorrhizal inoculum and the root-associated microbiome in shaping the response of Capsicum annuum “Locale di Senise” to different irrigation levels},
author = {Alice Calvo and Thomas Reitz and Fabiano Sillo and Vincenzo Montesano and Eva Cañizares and Elisa Zampieri and Roghayyeh Mahmoudi and Gholamreza Gohari and Walter Chitarra and Luca Giovannini and Adriano Conte and Carmelo Mennone and Gianniantonio Petruzzelli and Mauro Centritto and Miguel González-Guzmán and Vicent Arbona and Vasileios Fotopoulos and Raffaella Balestrini},
doi = {10.1007/s11104-024-06806-4},
issn = {1573-5036},
year = {2024},
date = {2024-07-02},
urldate = {2024-07-02},
journal = {Plant Soil},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {\textbf{Background and aims}
The use of root-associated microorganisms emerge as a sustainable tool to enhance crop tolerance and productivity under climate change, particularly in drought-affected areas. Here, the impact of an inoculum based on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated on pepper (<jats:italic>Capsicum annuum</jats:italic> L.) cultivation at varying water irrigation treatments (well-watered, reduced irrigation and rain-fed) under open-field conditions.
\textbf{Methods}
Agronomic and ecophysiological parameters, as well as biochemical analyses on stress markers and phytohormones in leaves and on fruit quality traits, were evaluated, along with the shifts in soil- and root-associated microbial communities.
\textbf{Results}
Rain-fed water treatment caused reduced fruit sizes, while no differences were detected among well-watered and reduced irrigation. Reduced irrigation did not cause a reduction in stomatal conductance. The highest AM fungal colonization rates were observed under reduced irrigation, and the enhanced flavonoid content and reduced oxidative stress markers in AMF-inoculated plants suggested a synergistic effect of AM fungal inoculation in boosting plant tolerance against stress. A shift in microbial community composition in the different irrigation treatments, associated with different enzymatic activity, highlighted the potential role of microbial dynamics in plant stress response under water-limited conditions.
\textbf{Conclusion}
The study suggests that a reduced irrigation comes along with beneficial impacts on pepper root associated microbes, while not impairing crop performance and yields, indicating a potential of saving water. All together, our results imply that optimization of irrigation and beneficial plant–microbe interactions, such as AM fungal symbiosis, can improve pepper physiological and productivity features under climate change
In questo lavoro è stato valutato l’effetto di un inoculo commerciale a base di funghi micorrizici arbuscolari su piante di peperone coltivate in pieno campo e sottoposte a diversi livelli di irrigazione. Con una ridotta irrigazione e in associazione all’inoculazione con i funghi micorrizici arbuscolari la produttività e la fisiologia del peperone migliorano.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Background and aims
The use of root-associated microorganisms emerge as a sustainable tool to enhance crop tolerance and productivity under climate change, particularly in drought-affected areas. Here, the impact of an inoculum based on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated on pepper (<jats:italic>Capsicum annuum</jats:italic> L.) cultivation at varying water irrigation treatments (well-watered, reduced irrigation and rain-fed) under open-field conditions.
Methods
Agronomic and ecophysiological parameters, as well as biochemical analyses on stress markers and phytohormones in leaves and on fruit quality traits, were evaluated, along with the shifts in soil- and root-associated microbial communities.
Results
Rain-fed water treatment caused reduced fruit sizes, while no differences were detected among well-watered and reduced irrigation. Reduced irrigation did not cause a reduction in stomatal conductance. The highest AM fungal colonization rates were observed under reduced irrigation, and the enhanced flavonoid content and reduced oxidative stress markers in AMF-inoculated plants suggested a synergistic effect of AM fungal inoculation in boosting plant tolerance against stress. A shift in microbial community composition in the different irrigation treatments, associated with different enzymatic activity, highlighted the potential role of microbial dynamics in plant stress response under water-limited conditions.
Conclusion
The study suggests that a reduced irrigation comes along with beneficial impacts on pepper root associated microbes, while not impairing crop performance and yields, indicating a potential of saving water. All together, our results imply that optimization of irrigation and beneficial plant–microbe interactions, such as AM fungal symbiosis, can improve pepper physiological and productivity features under climate change
In questo lavoro è stato valutato l’effetto di un inoculo commerciale a base di funghi micorrizici arbuscolari su piante di peperone coltivate in pieno campo e sottoposte a diversi livelli di irrigazione. Con una ridotta irrigazione e in associazione all’inoculazione con i funghi micorrizici arbuscolari la produttività e la fisiologia del peperone migliorano.
The use of root-associated microorganisms emerge as a sustainable tool to enhance crop tolerance and productivity under climate change, particularly in drought-affected areas. Here, the impact of an inoculum based on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) was evaluated on pepper (<jats:italic>Capsicum annuum</jats:italic> L.) cultivation at varying water irrigation treatments (well-watered, reduced irrigation and rain-fed) under open-field conditions.
Methods
Agronomic and ecophysiological parameters, as well as biochemical analyses on stress markers and phytohormones in leaves and on fruit quality traits, were evaluated, along with the shifts in soil- and root-associated microbial communities.
Results
Rain-fed water treatment caused reduced fruit sizes, while no differences were detected among well-watered and reduced irrigation. Reduced irrigation did not cause a reduction in stomatal conductance. The highest AM fungal colonization rates were observed under reduced irrigation, and the enhanced flavonoid content and reduced oxidative stress markers in AMF-inoculated plants suggested a synergistic effect of AM fungal inoculation in boosting plant tolerance against stress. A shift in microbial community composition in the different irrigation treatments, associated with different enzymatic activity, highlighted the potential role of microbial dynamics in plant stress response under water-limited conditions.
Conclusion
The study suggests that a reduced irrigation comes along with beneficial impacts on pepper root associated microbes, while not impairing crop performance and yields, indicating a potential of saving water. All together, our results imply that optimization of irrigation and beneficial plant–microbe interactions, such as AM fungal symbiosis, can improve pepper physiological and productivity features under climate change
In questo lavoro è stato valutato l’effetto di un inoculo commerciale a base di funghi micorrizici arbuscolari su piante di peperone coltivate in pieno campo e sottoposte a diversi livelli di irrigazione. Con una ridotta irrigazione e in associazione all’inoculazione con i funghi micorrizici arbuscolari la produttività e la fisiologia del peperone migliorano.
Martino, Gennaro Di
In: giustiziacivile.com, 2024, ISSN: 2420-9651.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{nokey,
title = {Novel food e “storia di uso sicuro come alimento” secondo la Corte di giustizia UE: brevi riflessioni sulla prima applicazione del regolamento (UE) 2015/2283},
author = {Gennaro Di Martino},
url = {https://giustiziacivile.com/unione-europea-e-diritti-umani/note/novel-food-e-storia-di-uso-sicuro-come-alimento-secondo-la},
issn = {2420-9651},
year = {2024},
date = {2024-06-28},
urldate = {2024-06-28},
journal = {giustiziacivile.com},
abstract = {Nell'applicare per la prima volta il nuovo Regolamento sui novel food (Reg. UE 2015/2283), la CGUE è costretta a ricorrere allo strumento dell'analogia per stabilire che la definizione di “storia di uso sicuro”, ancorché dettata con riferimento ai Paesi terzi, può replicarsi anche con riguardo ai Paesi dell'Unione europea. Una soluzione che desta perplessità nell'interprete poiché svela l'inadeguatezza di un testo normativo che dovrebbe essere centrale nella food policy europea; e che, di conseguenza, si ripercuote negativamente sull'obiettivo di innalzare la fiducia delle imprese e dei consumatori.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Nell'applicare per la prima volta il nuovo Regolamento sui novel food (Reg. UE 2015/2283), la CGUE è costretta a ricorrere allo strumento dell'analogia per stabilire che la definizione di “storia di uso sicuro”, ancorché dettata con riferimento ai Paesi terzi, può replicarsi anche con riguardo ai Paesi dell'Unione europea. Una soluzione che desta perplessità nell'interprete poiché svela l'inadeguatezza di un testo normativo che dovrebbe essere centrale nella food policy europea; e che, di conseguenza, si ripercuote negativamente sull'obiettivo di innalzare la fiducia delle imprese e dei consumatori.
Martínez-Fernández, Lara; Green, James Alexander; Esposito, Luciana; Jouybari, Martha Yaghoubi; Zhang, Yuyuan; Santoro, Fabrizio; Kohler, Bern; Improta, Roberto
The photoactivated dynamics of dGpdC and dCpdG sequences in DNA: a comprehensive quantum mechanical study Journal Article
In: Chem. Sci., vol. 15, no 25, pp. 9676–9693, 2024, ISSN: 2041-6539.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Martínez-Fernández2024,
title = {The photoactivated dynamics of dGpdC and dCpdG sequences in DNA: a comprehensive quantum mechanical study},
author = {Lara Martínez-Fernández and James Alexander Green and Luciana Esposito and Martha Yaghoubi Jouybari and Yuyuan Zhang and Fabrizio Santoro and Bern Kohler and Roberto Improta},
doi = {10.1039/d4sc00910j},
issn = {2041-6539},
year = {2024},
date = {2024-06-26},
urldate = {2024-06-26},
journal = {Chem. Sci.},
volume = {15},
number = {25},
pages = {9676--9693},
publisher = {Royal Society of Chemistry (RSC)},
abstract = {Study of alternating DNA GC sequences by different time-resolved spectroscopies has provided fundamental information on the interaction between UV light and DNA, a process of great biological importance. Multiple decay paths have been identified, but their interplay is still poorly understood. Here, we characterize the photophysics of GC-DNA by integrating different computational approaches, to study molecular models including up to 6 bases described at a full quantum mechanical level. Quantum dynamical simulations, exploiting a nonadiabatic linear vibronic coupling (LVC) model, coupled with molecular dynamics sampling of the initial structures of a (GC)5 DNA duplex, provide new insights into the photophysics in the sub-picosecond time-regime. They indicate a substantial population transfer, within 50 fs, from the spectroscopic states towards G → C charge transfer states involving two stacked bases (CTintra), thus explaining the ultrafast disappearance of fluorescence. This picture is consistent with that provided by quantum mechanical geometry optimizations, using time dependent-density functional theory and a polarizable continuum model, which we use to parametrize the LVC model and to map the main excited state deactivation pathways. For the first time, the infrared and excited state absorption signatures of the various states along these pathways are comprehensively mapped. The computational models suggest that the main deactivation pathways, which, according to experiment, lead to ground state recovery on the 10–50 ps time scale, involve CTintra followed by interstrand proton transfer from the neutral G to C−. Our calculations indicate that CTintra is populated to a larger extent and more rapidly in GC than in CG steps and suggest the likely involvement of monomer-like and interstrand charge transfer decay routes for isolated and less stacked CG steps. These findings underscore the importance of the DNA sequence and thermal fluctuations for the dynamics. They will also aid the interpretation of experimental results on other sequences.
L’interazione tra la luce UV ed il DNA è uno dei processi di grande rilevanza biologica ed è anche alla base dei processi ossidativi che recano danno al DNA causando instabilità genomica, uno dei marcatori fondamentali associati all’invecchiamento. L’assorbimento della radiazione crea stati eccitati ad alta energia che evolvono nel tempo portando alla dissipazione dell’energia o all’innesco di processi chimici dannosi per il DNA.
Studi sperimentali che fanno uso di diverse spettroscopie risolte nel tempo forniscono importanti informazioni sui molteplici meccanismi di decadimento degli stati eccitati. In questo studio abbiamo analizzato la fotofisica di sequenze ripetitive GC di DNA in doppia elica integrando diversi approcci computazionali (metodi quanto-meccanici avanzati e metodi di dinamica molecolare classica) al fine di interpretare i dati sperimentali ed ottenere una descrizione dettagliata dei principali percorsi di deattivazione degli stati eccitati sulla scala dei tempi dei sub-picosecondi. Abbiamo evidenziato la complessa interazione, in tali percorsi, tra i processi di trasferimento protonico e quelli di trasferimento di carica in entrambi gli step GC e CG della doppia elica. I nostri risultati sottolineano l’importanza della specifica sequenza e delle fluttuazioni termiche nella dinamica dei processi, ponendo le basi per l’interpretazione dei risultati sperimentali su altre sequenze di DNA.
},
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Study of alternating DNA GC sequences by different time-resolved spectroscopies has provided fundamental information on the interaction between UV light and DNA, a process of great biological importance. Multiple decay paths have been identified, but their interplay is still poorly understood. Here, we characterize the photophysics of GC-DNA by integrating different computational approaches, to study molecular models including up to 6 bases described at a full quantum mechanical level. Quantum dynamical simulations, exploiting a nonadiabatic linear vibronic coupling (LVC) model, coupled with molecular dynamics sampling of the initial structures of a (GC)5 DNA duplex, provide new insights into the photophysics in the sub-picosecond time-regime. They indicate a substantial population transfer, within 50 fs, from the spectroscopic states towards G → C charge transfer states involving two stacked bases (CTintra), thus explaining the ultrafast disappearance of fluorescence. This picture is consistent with that provided by quantum mechanical geometry optimizations, using time dependent-density functional theory and a polarizable continuum model, which we use to parametrize the LVC model and to map the main excited state deactivation pathways. For the first time, the infrared and excited state absorption signatures of the various states along these pathways are comprehensively mapped. The computational models suggest that the main deactivation pathways, which, according to experiment, lead to ground state recovery on the 10–50 ps time scale, involve CTintra followed by interstrand proton transfer from the neutral G to C−. Our calculations indicate that CTintra is populated to a larger extent and more rapidly in GC than in CG steps and suggest the likely involvement of monomer-like and interstrand charge transfer decay routes for isolated and less stacked CG steps. These findings underscore the importance of the DNA sequence and thermal fluctuations for the dynamics. They will also aid the interpretation of experimental results on other sequences.
L’interazione tra la luce UV ed il DNA è uno dei processi di grande rilevanza biologica ed è anche alla base dei processi ossidativi che recano danno al DNA causando instabilità genomica, uno dei marcatori fondamentali associati all’invecchiamento. L’assorbimento della radiazione crea stati eccitati ad alta energia che evolvono nel tempo portando alla dissipazione dell’energia o all’innesco di processi chimici dannosi per il DNA.
Studi sperimentali che fanno uso di diverse spettroscopie risolte nel tempo forniscono importanti informazioni sui molteplici meccanismi di decadimento degli stati eccitati. In questo studio abbiamo analizzato la fotofisica di sequenze ripetitive GC di DNA in doppia elica integrando diversi approcci computazionali (metodi quanto-meccanici avanzati e metodi di dinamica molecolare classica) al fine di interpretare i dati sperimentali ed ottenere una descrizione dettagliata dei principali percorsi di deattivazione degli stati eccitati sulla scala dei tempi dei sub-picosecondi. Abbiamo evidenziato la complessa interazione, in tali percorsi, tra i processi di trasferimento protonico e quelli di trasferimento di carica in entrambi gli step GC e CG della doppia elica. I nostri risultati sottolineano l’importanza della specifica sequenza e delle fluttuazioni termiche nella dinamica dei processi, ponendo le basi per l’interpretazione dei risultati sperimentali su altre sequenze di DNA.
L’interazione tra la luce UV ed il DNA è uno dei processi di grande rilevanza biologica ed è anche alla base dei processi ossidativi che recano danno al DNA causando instabilità genomica, uno dei marcatori fondamentali associati all’invecchiamento. L’assorbimento della radiazione crea stati eccitati ad alta energia che evolvono nel tempo portando alla dissipazione dell’energia o all’innesco di processi chimici dannosi per il DNA.
Studi sperimentali che fanno uso di diverse spettroscopie risolte nel tempo forniscono importanti informazioni sui molteplici meccanismi di decadimento degli stati eccitati. In questo studio abbiamo analizzato la fotofisica di sequenze ripetitive GC di DNA in doppia elica integrando diversi approcci computazionali (metodi quanto-meccanici avanzati e metodi di dinamica molecolare classica) al fine di interpretare i dati sperimentali ed ottenere una descrizione dettagliata dei principali percorsi di deattivazione degli stati eccitati sulla scala dei tempi dei sub-picosecondi. Abbiamo evidenziato la complessa interazione, in tali percorsi, tra i processi di trasferimento protonico e quelli di trasferimento di carica in entrambi gli step GC e CG della doppia elica. I nostri risultati sottolineano l’importanza della specifica sequenza e delle fluttuazioni termiche nella dinamica dei processi, ponendo le basi per l’interpretazione dei risultati sperimentali su altre sequenze di DNA.
Quintieri, Laura; Palumbo, Michela; Ricci, Ilde; Pace, Bernardo; Caputo, Leonardo; Adduci, Angelo; Luparelli, Anna; Cefola, Maria; Siano, Francesco; Cozzolino, Rosaria
In: Foods, vol. 13, no 11, 2024, ISSN: 2304-8158.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Quintieri2024,
title = {Postharvest Quality of Citrus medica L. (cv Liscia-Diamante) Fruit Stored at Different Temperatures: Volatile Profile and Antimicrobial Activity of Essential Oils},
author = {Laura Quintieri and Michela Palumbo and Ilde Ricci and Bernardo Pace and Leonardo Caputo and Angelo Adduci and Anna Luparelli and Maria Cefola and Francesco Siano and Rosaria Cozzolino},
doi = {10.3390/foods13111596},
issn = {2304-8158},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Foods},
volume = {13},
number = {11},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Citron (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), cultivated in the “Riviera dei Cedri” (southern Italy), is mainly utilized in the production of candied fruit and essential oils (EOs). Up to now, no information regarding the effect of storage temperatures on citron has been reported. Here, citron samples, after harvesting, were stored at different temperatures (5, 10 and 20 °C at 70% relative humidity) for two weeks, and the main postharvest quality parameters were evaluated. Moreover, EOs extracted from the stored samples were chemically characterized to reveal changes in the volatiles profile and antimicrobial activity. The EOs presented monoterpene hydrocarbons (87.1 to 96.3% of the total oil profile) as the most abundant compounds, followed by oxygenated metabolites ranging from 9.7 to 3.1% of the total pattern. Postharvest quality traits showed a good retention of green peel color during storage at 5 °C, while EOs from samples stored for 7 and 14 days at 10 and 20 °C, respectively, showed the highest antimicrobial activity against most assayed strains. The results indicated storage at 10 °C for 7 days as the most suitable for the preservation of the postharvest quality of the fruit and the antimicrobial activity of the extracted EOs.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Citron (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), cultivated in the “Riviera dei Cedri” (southern Italy), is mainly utilized in the production of candied fruit and essential oils (EOs). Up to now, no information regarding the effect of storage temperatures on citron has been reported. Here, citron samples, after harvesting, were stored at different temperatures (5, 10 and 20 °C at 70% relative humidity) for two weeks, and the main postharvest quality parameters were evaluated. Moreover, EOs extracted from the stored samples were chemically characterized to reveal changes in the volatiles profile and antimicrobial activity. The EOs presented monoterpene hydrocarbons (87.1 to 96.3% of the total oil profile) as the most abundant compounds, followed by oxygenated metabolites ranging from 9.7 to 3.1% of the total pattern. Postharvest quality traits showed a good retention of green peel color during storage at 5 °C, while EOs from samples stored for 7 and 14 days at 10 and 20 °C, respectively, showed the highest antimicrobial activity against most assayed strains. The results indicated storage at 10 °C for 7 days as the most suitable for the preservation of the postharvest quality of the fruit and the antimicrobial activity of the extracted EOs.
Venturi, Francesca; Tonacci, Alessandro; Ascrizzi, Roberta; Sansone, Francesco; Conte, Raffaele; Pala, Anna Paola; Tarabella, Angela; Sanmartin, Chiara; Taglieri, Isabella; Marangoni, Roberto; Bietresato, Marco; Comuzzo, Piergiorgio; Zironi, Roberto; Zironi, Alessandro; Ciotti, Gellio; Gubiani, Rino
“CANTINA 5.0”- A Novel, Industry 5.0-Based Paradigm Applied to the Winemaking Industry in Italy Journal Article
In: Applied Sciences, vol. 14, no 11, 2024, ISSN: 2076-3417.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Venturi2024,
title = {“CANTINA 5.0”- A Novel, Industry 5.0-Based Paradigm Applied to the Winemaking Industry in Italy},
author = {Francesca Venturi and Alessandro Tonacci and Roberta Ascrizzi and Francesco Sansone and Raffaele Conte and Anna Paola Pala and Angela Tarabella and Chiara Sanmartin and Isabella Taglieri and Roberto Marangoni and Marco Bietresato and Piergiorgio Comuzzo and Roberto Zironi and Alessandro Zironi and Gellio Ciotti and Rino Gubiani},
doi = {10.3390/app14114777},
issn = {2076-3417},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Applied Sciences},
volume = {14},
number = {11},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {The concept of Industry 5.0 is novel from many points of view, as it fosters the transition to a sustainable, human-centric, resilient European industry. To reach this ambitious goal, it is necessary to act simultaneously on many fronts, starting from guaranteeing basic human rights (e.g., privacy, independence, and dignity) and paying attention to the circular economy and energy efficiency. Despite being difficult to adopt in its general formulation, this concept can be scaled up to specific fields, thus producing increased value with repercussions to the whole industrial process. The winemaking industry puts Italy at the forefront globally, as it is also among the key components of the whole national agrifood/agritech value chain. However, the Italian winemaking industry is quite fragmented, with a heterogeneous mix of small and medium enterprises (SMEs) and with large companies having opposite approaches to the production process, both in terms of involvement of human resources and seasonality of efforts, due to the existing climate differences nationwide. This fact makes the adoption of common practices even harder but makes the benefits of projects promoting this process innovation more tangible. In such a framework, CANTINA 5.0 seeks to fill in this important gap, promoting the Industry 5.0 principles in a selected group of SMEs and large companies from two different Italian areas featuring different climate conditions and different seasonality, hence characterized by different wine harvesting periods and types of wine production. The present article deals with the description of this paradigm in its single parts, including the use of questionnaires and smart tools to detect the health and well-being state of factory workers and winemakers, the use of well-grounded (including gas chromatography/mass spectrometry) and novel (e.g., based on the Internet-of-Things) environmental monitoring tools applied to the cellars/production departments, and the sensory analysis of the end-products, also leveraging the chemical and emotional characteristics of wines produced using the Industry 5.0 approach.
Il concetto di Industria 5.0 è sotto molti aspetti innovativo, poiché favorisce la transizione verso un’industria europea sostenibile, incentrata sull’uomo e resiliente. Per raggiungere questo ambizioso obiettivo è necessario agire contemporaneamente su più fronti, a partire dalla garanzia dei diritti umani fondamentali (ad esempio, privacy, indipendenza e dignità) e prestando attenzione all’economia circolare e all’efficienza energetica. Pur essendo di difficile adozione nella sua formulazione generale, tale concetto può essere declinato in svariati ambiti specifici, producendo valore, con ricadute sull'intero processo industriale. Il settore vitivinicolo pone l’Italia all’avanguardia a livello globale, essendo anche tra le componenti chiave dell’intera catena del valore agroalimentare/agritech nazionale. Tuttavia, il settore vitivinicolo italiano è piuttosto frammentato, con un mix eterogeneo di piccole e medie imprese (PMI) e con grandi aziende che possiedono approcci opposti al processo produttivo, sia in termini di coinvolgimento di risorse umane che di stagionalità del lavoro, a causa delle differenze climatiche esistenti a livello nazionale. Questo fatto rende ancora più difficile l’adozione di pratiche comuni, ma rende più tangibili i benefici dei progetti che promuovono questa innovazione di processo. In tale scenario, CANTINA 5.0 cerca di colmare questa importante lacuna, promuovendo i principi dell’Industria 5.0 presso un gruppo selezionato di PMI e grandi aziende provenienti da due diverse aree italiane caratterizzate da diverse condizioni climatiche e diversa stagionalità operativa, caratterizzate quindi da diversi periodi di vendemmia e tipologie di produzione del vino. Il presente articolo affronta la descrizione di questo paradigma nelle sue singole parti, compreso l’uso di questionari e strumenti intelligenti per rilevare lo stato di salute e benessere degli operai e dei viticoltori, l’uso di metodi ben strutturati (come la gas-cromatografia/spettrometria di massa) e nuovi strumenti di monitoraggio ambientale (ad esempio basati sull’Internet delle cose) applicati alle cantine/reparti produttivi, e l’analisi sensoriale dei prodotti finali, sfruttando anche le caratteristiche chimiche ed emozionali dei vini prodotti utilizzando l’approccio 5.0.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
The concept of Industry 5.0 is novel from many points of view, as it fosters the transition to a sustainable, human-centric, resilient European industry. To reach this ambitious goal, it is necessary to act simultaneously on many fronts, starting from guaranteeing basic human rights (e.g., privacy, independence, and dignity) and paying attention to the circular economy and energy efficiency. Despite being difficult to adopt in its general formulation, this concept can be scaled up to specific fields, thus producing increased value with repercussions to the whole industrial process. The winemaking industry puts Italy at the forefront globally, as it is also among the key components of the whole national agrifood/agritech value chain. However, the Italian winemaking industry is quite fragmented, with a heterogeneous mix of small and medium enterprises (SMEs) and with large companies having opposite approaches to the production process, both in terms of involvement of human resources and seasonality of efforts, due to the existing climate differences nationwide. This fact makes the adoption of common practices even harder but makes the benefits of projects promoting this process innovation more tangible. In such a framework, CANTINA 5.0 seeks to fill in this important gap, promoting the Industry 5.0 principles in a selected group of SMEs and large companies from two different Italian areas featuring different climate conditions and different seasonality, hence characterized by different wine harvesting periods and types of wine production. The present article deals with the description of this paradigm in its single parts, including the use of questionnaires and smart tools to detect the health and well-being state of factory workers and winemakers, the use of well-grounded (including gas chromatography/mass spectrometry) and novel (e.g., based on the Internet-of-Things) environmental monitoring tools applied to the cellars/production departments, and the sensory analysis of the end-products, also leveraging the chemical and emotional characteristics of wines produced using the Industry 5.0 approach.
Il concetto di Industria 5.0 è sotto molti aspetti innovativo, poiché favorisce la transizione verso un’industria europea sostenibile, incentrata sull’uomo e resiliente. Per raggiungere questo ambizioso obiettivo è necessario agire contemporaneamente su più fronti, a partire dalla garanzia dei diritti umani fondamentali (ad esempio, privacy, indipendenza e dignità) e prestando attenzione all’economia circolare e all’efficienza energetica. Pur essendo di difficile adozione nella sua formulazione generale, tale concetto può essere declinato in svariati ambiti specifici, producendo valore, con ricadute sull'intero processo industriale. Il settore vitivinicolo pone l’Italia all’avanguardia a livello globale, essendo anche tra le componenti chiave dell’intera catena del valore agroalimentare/agritech nazionale. Tuttavia, il settore vitivinicolo italiano è piuttosto frammentato, con un mix eterogeneo di piccole e medie imprese (PMI) e con grandi aziende che possiedono approcci opposti al processo produttivo, sia in termini di coinvolgimento di risorse umane che di stagionalità del lavoro, a causa delle differenze climatiche esistenti a livello nazionale. Questo fatto rende ancora più difficile l’adozione di pratiche comuni, ma rende più tangibili i benefici dei progetti che promuovono questa innovazione di processo. In tale scenario, CANTINA 5.0 cerca di colmare questa importante lacuna, promuovendo i principi dell’Industria 5.0 presso un gruppo selezionato di PMI e grandi aziende provenienti da due diverse aree italiane caratterizzate da diverse condizioni climatiche e diversa stagionalità operativa, caratterizzate quindi da diversi periodi di vendemmia e tipologie di produzione del vino. Il presente articolo affronta la descrizione di questo paradigma nelle sue singole parti, compreso l’uso di questionari e strumenti intelligenti per rilevare lo stato di salute e benessere degli operai e dei viticoltori, l’uso di metodi ben strutturati (come la gas-cromatografia/spettrometria di massa) e nuovi strumenti di monitoraggio ambientale (ad esempio basati sull’Internet delle cose) applicati alle cantine/reparti produttivi, e l’analisi sensoriale dei prodotti finali, sfruttando anche le caratteristiche chimiche ed emozionali dei vini prodotti utilizzando l’approccio 5.0.
Il concetto di Industria 5.0 è sotto molti aspetti innovativo, poiché favorisce la transizione verso un’industria europea sostenibile, incentrata sull’uomo e resiliente. Per raggiungere questo ambizioso obiettivo è necessario agire contemporaneamente su più fronti, a partire dalla garanzia dei diritti umani fondamentali (ad esempio, privacy, indipendenza e dignità) e prestando attenzione all’economia circolare e all’efficienza energetica. Pur essendo di difficile adozione nella sua formulazione generale, tale concetto può essere declinato in svariati ambiti specifici, producendo valore, con ricadute sull'intero processo industriale. Il settore vitivinicolo pone l’Italia all’avanguardia a livello globale, essendo anche tra le componenti chiave dell’intera catena del valore agroalimentare/agritech nazionale. Tuttavia, il settore vitivinicolo italiano è piuttosto frammentato, con un mix eterogeneo di piccole e medie imprese (PMI) e con grandi aziende che possiedono approcci opposti al processo produttivo, sia in termini di coinvolgimento di risorse umane che di stagionalità del lavoro, a causa delle differenze climatiche esistenti a livello nazionale. Questo fatto rende ancora più difficile l’adozione di pratiche comuni, ma rende più tangibili i benefici dei progetti che promuovono questa innovazione di processo. In tale scenario, CANTINA 5.0 cerca di colmare questa importante lacuna, promuovendo i principi dell’Industria 5.0 presso un gruppo selezionato di PMI e grandi aziende provenienti da due diverse aree italiane caratterizzate da diverse condizioni climatiche e diversa stagionalità operativa, caratterizzate quindi da diversi periodi di vendemmia e tipologie di produzione del vino. Il presente articolo affronta la descrizione di questo paradigma nelle sue singole parti, compreso l’uso di questionari e strumenti intelligenti per rilevare lo stato di salute e benessere degli operai e dei viticoltori, l’uso di metodi ben strutturati (come la gas-cromatografia/spettrometria di massa) e nuovi strumenti di monitoraggio ambientale (ad esempio basati sull’Internet delle cose) applicati alle cantine/reparti produttivi, e l’analisi sensoriale dei prodotti finali, sfruttando anche le caratteristiche chimiche ed emozionali dei vini prodotti utilizzando l’approccio 5.0.
Bavaro, Anna Rita; Biase, Mariaelena Di; Linsalata, Vito; D’Antuono, Isabella; Stefano, Vita Di; Lonigro, Stella Lisa; Garbetta, Antonella; Valerio, Francesca; Melilli, Maria Grazia; Cardinali, Angela
Potential Prebiotic Effect of Inulin-Enriched Pasta after In Vitro Gastrointestinal Digestion and Simulated Gut Fermentation Journal Article
In: Foods, vol. 13, no 12, 2024, ISSN: 2304-8158.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Bavaro2024b,
title = {Potential Prebiotic Effect of Inulin-Enriched Pasta after In Vitro Gastrointestinal Digestion and Simulated Gut Fermentation},
author = {Anna Rita Bavaro and Mariaelena Di Biase and Vito Linsalata and Isabella D’Antuono and Vita Di Stefano and Stella Lisa Lonigro and Antonella Garbetta and Francesca Valerio and Maria Grazia Melilli and Angela Cardinali},
doi = {10.3390/foods13121815},
issn = {2304-8158},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Foods},
volume = {13},
number = {12},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {In the current study, the prebiotic potential of an innovative functional pasta enriched with 12% (w/w) inulin was investigated. To this aim, pasta was subjected to in vitro gastrointestinal digestion followed by simulated gut fermentation compared to the control pasta (CTRL) not containing inulin. The incorporation of inulin positively (p < 0.05) affected some organoleptic traits and the cooking quality of the final product, giving an overall score significantly higher than CTRL. The resultant essential amino acid content was similar in both pasta samples while the total protein content was lower in inulin-enriched pasta for the polymer substitution to durum wheat flour. The prebiotic potential of chicory inulin was preliminarily tested in in vitro experiments using seven probiotic strains and among them Lacticaseibacillus paracasei IMPC2.1 was selected for the simulated gut fermentation studies. The positive prebiotic activity score registered with the probiotic strain suggested the suitability of the inulin-enriched pasta with respect to acting as a prebiotic source favoring the growth of the probiotic strain and short chain fatty acid (SCFA) production. The present study contributes to broadening knowledge on the prebiotic efficacy of inulin when incorporated into a complex food matrix.
Nel presente studio è stato investigato il potenziale prebiotico di una pasta funzionale innovativa arricchita con il 12% (p/p) di inulina. A tale scopo, la pasta è stata sottoposta a digestione gastrointestinale in vitro seguita da fermentazione intestinale simulata rispetto alla pasta di controllo (CTRL) non contenente inulina. L'incorporazione dell'inulina ha influenzato positivamente (P<0,05) alcuni tratti organolettici e la qualità di cottura del prodotto finale, conferendo un punteggio complessivo significativamente superiore a CTRL. Il contenuto di aminoacidi essenziali è risultato simile in entrambi i campioni di pasta, mentre il contenuto proteico totale era inferiore nella pasta arricchita con inulina a causa della sostituzione della farina di grano duro con la fibra polimerica. Il potenziale prebiotico dell'inulina di cicoria è stato testato preliminarmente in esperimenti in vitro utilizzando sette ceppi probiotici e tra questi Lacticaseibacillus paracasei IMPC2.1 è stato selezionato per gli studi di fermentazione intestinale simulati. L’indice di prebioticità calcolato sia in monocoltura che in co-coltura con Escherichia coli ha suggerito l’idoneità della pasta arricchita con inulina ad agire come fonte prebiotica favorendo la crescita del ceppo probiotico e la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA). Il presente studio contribuisce ad ampliare le conoscenze sull’efficacia prebiotica dell’inulina quando incorporata in una matrice alimentare complessa.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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In the current study, the prebiotic potential of an innovative functional pasta enriched with 12% (w/w) inulin was investigated. To this aim, pasta was subjected to in vitro gastrointestinal digestion followed by simulated gut fermentation compared to the control pasta (CTRL) not containing inulin. The incorporation of inulin positively (p < 0.05) affected some organoleptic traits and the cooking quality of the final product, giving an overall score significantly higher than CTRL. The resultant essential amino acid content was similar in both pasta samples while the total protein content was lower in inulin-enriched pasta for the polymer substitution to durum wheat flour. The prebiotic potential of chicory inulin was preliminarily tested in in vitro experiments using seven probiotic strains and among them Lacticaseibacillus paracasei IMPC2.1 was selected for the simulated gut fermentation studies. The positive prebiotic activity score registered with the probiotic strain suggested the suitability of the inulin-enriched pasta with respect to acting as a prebiotic source favoring the growth of the probiotic strain and short chain fatty acid (SCFA) production. The present study contributes to broadening knowledge on the prebiotic efficacy of inulin when incorporated into a complex food matrix.
Nel presente studio è stato investigato il potenziale prebiotico di una pasta funzionale innovativa arricchita con il 12% (p/p) di inulina. A tale scopo, la pasta è stata sottoposta a digestione gastrointestinale in vitro seguita da fermentazione intestinale simulata rispetto alla pasta di controllo (CTRL) non contenente inulina. L'incorporazione dell'inulina ha influenzato positivamente (P<0,05) alcuni tratti organolettici e la qualità di cottura del prodotto finale, conferendo un punteggio complessivo significativamente superiore a CTRL. Il contenuto di aminoacidi essenziali è risultato simile in entrambi i campioni di pasta, mentre il contenuto proteico totale era inferiore nella pasta arricchita con inulina a causa della sostituzione della farina di grano duro con la fibra polimerica. Il potenziale prebiotico dell'inulina di cicoria è stato testato preliminarmente in esperimenti in vitro utilizzando sette ceppi probiotici e tra questi Lacticaseibacillus paracasei IMPC2.1 è stato selezionato per gli studi di fermentazione intestinale simulati. L’indice di prebioticità calcolato sia in monocoltura che in co-coltura con Escherichia coli ha suggerito l’idoneità della pasta arricchita con inulina ad agire come fonte prebiotica favorendo la crescita del ceppo probiotico e la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA). Il presente studio contribuisce ad ampliare le conoscenze sull’efficacia prebiotica dell’inulina quando incorporata in una matrice alimentare complessa.
Nel presente studio è stato investigato il potenziale prebiotico di una pasta funzionale innovativa arricchita con il 12% (p/p) di inulina. A tale scopo, la pasta è stata sottoposta a digestione gastrointestinale in vitro seguita da fermentazione intestinale simulata rispetto alla pasta di controllo (CTRL) non contenente inulina. L'incorporazione dell'inulina ha influenzato positivamente (P<0,05) alcuni tratti organolettici e la qualità di cottura del prodotto finale, conferendo un punteggio complessivo significativamente superiore a CTRL. Il contenuto di aminoacidi essenziali è risultato simile in entrambi i campioni di pasta, mentre il contenuto proteico totale era inferiore nella pasta arricchita con inulina a causa della sostituzione della farina di grano duro con la fibra polimerica. Il potenziale prebiotico dell'inulina di cicoria è stato testato preliminarmente in esperimenti in vitro utilizzando sette ceppi probiotici e tra questi Lacticaseibacillus paracasei IMPC2.1 è stato selezionato per gli studi di fermentazione intestinale simulati. L’indice di prebioticità calcolato sia in monocoltura che in co-coltura con Escherichia coli ha suggerito l’idoneità della pasta arricchita con inulina ad agire come fonte prebiotica favorendo la crescita del ceppo probiotico e la produzione di acidi grassi a catena corta (SCFA). Il presente studio contribuisce ad ampliare le conoscenze sull’efficacia prebiotica dell’inulina quando incorporata in una matrice alimentare complessa.
Favaretto, Gabriele; Rossi, Marianna Nicoletta; Cuollo, Lorenzo; Laffranchi, Mattia; Cervelli, Manuela; Soriani, Alessandra; Sozzani, Silvano; Santoni, Angela; Antonangeli, Fabrizio
Neutrophil-activating secretome characterizes palbociclib-induced senescence of breast cancer cells Journal Article
In: Cancer Immunol Immunother, vol. 73, no 6, 2024, ISSN: 1432-0851.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Favaretto2024,
title = {Neutrophil-activating secretome characterizes palbociclib-induced senescence of breast cancer cells},
author = {Gabriele Favaretto and Marianna Nicoletta Rossi and Lorenzo Cuollo and Mattia Laffranchi and Manuela Cervelli and Alessandra Soriani and Silvano Sozzani and Angela Santoni and Fabrizio Antonangeli},
doi = {10.1007/s00262-024-03695-5},
issn = {1432-0851},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Cancer Immunol Immunother},
volume = {73},
number = {6},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Senescent cells have a profound impact on the surrounding microenvironment through the secretion of numerous bioactive molecules and inflammatory factors. The induction of therapy-induced senescence by anticancer drugs is known, but how senescent tumor cells influence the tumor immune landscape, particularly neutrophil activity, is still unclear. In this study, we investigate the induction of cellular senescence in breast cancer cells and the subsequent immunomodulatory effects on neutrophils using the CDK4/6 inhibitor palbociclib, which is approved for the treatment of breast cancer and is under intense investigation for additional malignancies. Our research demonstrates that palbociclib induces a reversible form of senescence endowed with an inflammatory secretome capable of recruiting and activating neutrophils, in part through the action of interleukin-8 and acute-phase serum amyloid A1. The activation of neutrophils is accompanied by the release of neutrophil extracellular trap and the phagocytic removal of senescent tumor cells. These findings may be relevant for the success of cancer therapy as neutrophils, and neutrophil-driven inflammation can differently affect tumor progression. Our results reveal that neutrophils, as already demonstrated for macrophages and natural killer cells, can be recruited and engaged by senescent tumor cells to participate in their clearance. Understanding the interplay between senescent cells and neutrophils may lead to innovative strategies to cope with chronic or tumor-associated inflammation.
La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può essere indotta da molti farmaci antitumorali e che può modificare la crescita del tumore ed influire sulla risposta immunitaria. In questo studio è stato utilizzato il farmaco antitumorale palbociclib su cellule di tumore al seno per indurre la senescenza cellulare e studiarne gli effetti su cellule specifiche del sistema immunitario, i neutrofili. È stato osservato come il trattamento farmacologico con il palbociclib sia in grado di far sviluppare alle cellule cancerose uno stato di senescenza, che seppure reversibile alla sospensione del trattamento, è però caratterizzato dal rilascio di potenti fattori infiammatori capaci di richiamare ed attivare i neutrofili. Questa scoperta contribuisce a chiarire uno dei meccanismi di azione del farmaco palbociclib, in quanto in neutrofili, una volta reclutati dalle cellule senescenti nel tumore, possono agire sulle cellule tumorali stesse partecipando all’azione del sistema immunitario contro il tumore},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Senescent cells have a profound impact on the surrounding microenvironment through the secretion of numerous bioactive molecules and inflammatory factors. The induction of therapy-induced senescence by anticancer drugs is known, but how senescent tumor cells influence the tumor immune landscape, particularly neutrophil activity, is still unclear. In this study, we investigate the induction of cellular senescence in breast cancer cells and the subsequent immunomodulatory effects on neutrophils using the CDK4/6 inhibitor palbociclib, which is approved for the treatment of breast cancer and is under intense investigation for additional malignancies. Our research demonstrates that palbociclib induces a reversible form of senescence endowed with an inflammatory secretome capable of recruiting and activating neutrophils, in part through the action of interleukin-8 and acute-phase serum amyloid A1. The activation of neutrophils is accompanied by the release of neutrophil extracellular trap and the phagocytic removal of senescent tumor cells. These findings may be relevant for the success of cancer therapy as neutrophils, and neutrophil-driven inflammation can differently affect tumor progression. Our results reveal that neutrophils, as already demonstrated for macrophages and natural killer cells, can be recruited and engaged by senescent tumor cells to participate in their clearance. Understanding the interplay between senescent cells and neutrophils may lead to innovative strategies to cope with chronic or tumor-associated inflammation.
La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può essere indotta da molti farmaci antitumorali e che può modificare la crescita del tumore ed influire sulla risposta immunitaria. In questo studio è stato utilizzato il farmaco antitumorale palbociclib su cellule di tumore al seno per indurre la senescenza cellulare e studiarne gli effetti su cellule specifiche del sistema immunitario, i neutrofili. È stato osservato come il trattamento farmacologico con il palbociclib sia in grado di far sviluppare alle cellule cancerose uno stato di senescenza, che seppure reversibile alla sospensione del trattamento, è però caratterizzato dal rilascio di potenti fattori infiammatori capaci di richiamare ed attivare i neutrofili. Questa scoperta contribuisce a chiarire uno dei meccanismi di azione del farmaco palbociclib, in quanto in neutrofili, una volta reclutati dalle cellule senescenti nel tumore, possono agire sulle cellule tumorali stesse partecipando all’azione del sistema immunitario contro il tumore
La senescenza cellulare è una condizione della cellula che può essere indotta da molti farmaci antitumorali e che può modificare la crescita del tumore ed influire sulla risposta immunitaria. In questo studio è stato utilizzato il farmaco antitumorale palbociclib su cellule di tumore al seno per indurre la senescenza cellulare e studiarne gli effetti su cellule specifiche del sistema immunitario, i neutrofili. È stato osservato come il trattamento farmacologico con il palbociclib sia in grado di far sviluppare alle cellule cancerose uno stato di senescenza, che seppure reversibile alla sospensione del trattamento, è però caratterizzato dal rilascio di potenti fattori infiammatori capaci di richiamare ed attivare i neutrofili. Questa scoperta contribuisce a chiarire uno dei meccanismi di azione del farmaco palbociclib, in quanto in neutrofili, una volta reclutati dalle cellule senescenti nel tumore, possono agire sulle cellule tumorali stesse partecipando all’azione del sistema immunitario contro il tumore
Vivo, Maria; Rosti, Valentina; Cervone, Sara; Lanzuolo, Chiara
Chromatin plasticity in mechanotransduction Journal Article
In: Current Opinion in Cell Biology, vol. 88, 2024, ISSN: 0955-0674.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Vivo2024,
title = {Chromatin plasticity in mechanotransduction},
author = {Maria Vivo and Valentina Rosti and Sara Cervone and Chiara Lanzuolo},
doi = {10.1016/j.ceb.2024.102376},
issn = {0955-0674},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Current Opinion in Cell Biology},
volume = {88},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Living organisms can detect and respond to physical forces at the cellular level. The pathways that transmit these forces to the nucleus allow cells to react quickly and consistently to environmental changes. Mechanobiology involves the interaction between physical forces and biological processes and is crucial for driving embryonic development and adapting to environmental cues during adulthood. Molecular studies have shown that cells can sense mechanical signals directly through membrane receptors linked to the cytoskeleton or indirectly through biochemical cascades that can influence gene expression for environmental adaptation. This review will explore the role of epigenetic modifications, emphasizing the 3D genome architecture and nuclear structures as responders to mechanical stimuli, which ensure cellular memory and adaptability. Understanding how mechanical cues are transduced and regulate cell functioning, governing processes such as cell programming and reprogramming, is essential for advancing our knowledge of human diseases.
La meccanobiologia è un insieme di meccanismi cellulari che mettono in comunicazione le forze fisiche esterne alla cellula e i processi biologici. Questo processo è fondamentale per guidare lo sviluppo embrionale e l’adattamento agli stimoli ambientali durante l’età adulta. In questa review, abbiamo descritto il ruolo della struttura tridimensionale del DNA nel controllo dell’identità cellulare e nella risposta agli stimoli meccanici, al fine di garantire l’adattabilità della cellula all’ambiente. Comprendere questi meccanismi di base è essenziale per far progredire la nostra conoscenza delle malattie umane.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Living organisms can detect and respond to physical forces at the cellular level. The pathways that transmit these forces to the nucleus allow cells to react quickly and consistently to environmental changes. Mechanobiology involves the interaction between physical forces and biological processes and is crucial for driving embryonic development and adapting to environmental cues during adulthood. Molecular studies have shown that cells can sense mechanical signals directly through membrane receptors linked to the cytoskeleton or indirectly through biochemical cascades that can influence gene expression for environmental adaptation. This review will explore the role of epigenetic modifications, emphasizing the 3D genome architecture and nuclear structures as responders to mechanical stimuli, which ensure cellular memory and adaptability. Understanding how mechanical cues are transduced and regulate cell functioning, governing processes such as cell programming and reprogramming, is essential for advancing our knowledge of human diseases.
La meccanobiologia è un insieme di meccanismi cellulari che mettono in comunicazione le forze fisiche esterne alla cellula e i processi biologici. Questo processo è fondamentale per guidare lo sviluppo embrionale e l’adattamento agli stimoli ambientali durante l’età adulta. In questa review, abbiamo descritto il ruolo della struttura tridimensionale del DNA nel controllo dell’identità cellulare e nella risposta agli stimoli meccanici, al fine di garantire l’adattabilità della cellula all’ambiente. Comprendere questi meccanismi di base è essenziale per far progredire la nostra conoscenza delle malattie umane.
La meccanobiologia è un insieme di meccanismi cellulari che mettono in comunicazione le forze fisiche esterne alla cellula e i processi biologici. Questo processo è fondamentale per guidare lo sviluppo embrionale e l’adattamento agli stimoli ambientali durante l’età adulta. In questa review, abbiamo descritto il ruolo della struttura tridimensionale del DNA nel controllo dell’identità cellulare e nella risposta agli stimoli meccanici, al fine di garantire l’adattabilità della cellula all’ambiente. Comprendere questi meccanismi di base è essenziale per far progredire la nostra conoscenza delle malattie umane.
Gorini, Francesca; Tonacci, Alessandro
Vitamin D: An Essential Nutrient in the Dual Relationship between Autoimmune Thyroid Diseases and Celiac Disease - A Comprehensive Review Journal Article
In: Nutrients, vol. 16, no 11, 2024, ISSN: 2072-6643.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Gorini2024,
title = {Vitamin D: An Essential Nutrient in the Dual Relationship between Autoimmune Thyroid Diseases and Celiac Disease - A Comprehensive Review},
author = {Francesca Gorini and Alessandro Tonacci},
doi = {10.3390/nu16111762},
issn = {2072-6643},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Nutrients},
volume = {16},
number = {11},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Autoimmune thyroid diseases (AITD) are among the most frequent autoimmune disorders, with a multifactorial etiology in which both genetic and environmental determinants are probably involved. Celiac disease (CeD) also represents a public concern, given its increasing prevalence due to the recent improvement of screening programs, leading to the detection of silent subtypes. The two conditions may be closely associated due to common risk factors, including genetic setting, changes in the composition and diversity of the gut microbiota, and deficiency of nutrients like vitamin D. This comprehensive review discussed the current evidence on the pivotal role of vitamin D in modulating both gut microbiota dysbiosis and immune system dysfunction, shedding light on the possible relevance of an adequate intake of this nutrient in the primary prevention of AITD and CeD. While future technology-based strategies for proper vitamin D supplementation could be attractive in the context of personalized medicine, several issues remain to be defined, including standardized assays for vitamin D determination, timely recommendations on vitamin D intake for immune system functioning, and longitudinal studies and randomized controlled trials to definitely establish a causal relationship between serum vitamin D levels and the onset of AITD and CeD.
Le tiroiditi autoimmuni (o AITD) sono tra le malattie autoimmuni più frequenti, con un'eziologia multifattoriale in cui sono coinvolti sia determinanti genetici che ambientali. Anche la malattia celiaca (CeD) rappresenta una problematica di rilevanza globale, data la sua crescente prevalenza dovuta al recente miglioramento dei programmi di screening, che portano all’individuazione di sottotipi silenti. Le due condizioni possono essere strettamente associate tra loro in quanto presentano fattori di rischio comuni, tra cui il contesto genetico, i cambiamenti nella composizione e nella varietà del microbiota intestinale e la carenza di nutrienti come la vitamina D. La review presenta quindi le evidenze attuali sul ruolo chiave della vitamina D nel modulare sia la disbiosi del microbiota intestinale che la disfunzione del sistema immunitario, facendo luce sulla possibile rilevanza di un adeguato apporto del nutriente nella prevenzione primaria dell’AITD e della CeD. Sebbene le future strategie basate sulle tecnologie finalizzate ad un’adeguata supplementazione di vitamina D potrebbero essere utili nel contesto della medicina personalizzata, rimangono diversi dubbi da dipanare, tra cui la definizione di test standardizzati per la determinazione delle concentrazioni di vitamina D, la definizione di raccomandazioni tempestive sull’assunzione di vitamina D per garantire un ottimale funzionamento del sistema immunitario e studi longitudinali e randomizzati e controllati per chiarire definitivamente l’eventuale presenza di relazioni causali tra i livelli sierici di vitamina D e l'insorgenza di AITD e CeD.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Autoimmune thyroid diseases (AITD) are among the most frequent autoimmune disorders, with a multifactorial etiology in which both genetic and environmental determinants are probably involved. Celiac disease (CeD) also represents a public concern, given its increasing prevalence due to the recent improvement of screening programs, leading to the detection of silent subtypes. The two conditions may be closely associated due to common risk factors, including genetic setting, changes in the composition and diversity of the gut microbiota, and deficiency of nutrients like vitamin D. This comprehensive review discussed the current evidence on the pivotal role of vitamin D in modulating both gut microbiota dysbiosis and immune system dysfunction, shedding light on the possible relevance of an adequate intake of this nutrient in the primary prevention of AITD and CeD. While future technology-based strategies for proper vitamin D supplementation could be attractive in the context of personalized medicine, several issues remain to be defined, including standardized assays for vitamin D determination, timely recommendations on vitamin D intake for immune system functioning, and longitudinal studies and randomized controlled trials to definitely establish a causal relationship between serum vitamin D levels and the onset of AITD and CeD.
Le tiroiditi autoimmuni (o AITD) sono tra le malattie autoimmuni più frequenti, con un'eziologia multifattoriale in cui sono coinvolti sia determinanti genetici che ambientali. Anche la malattia celiaca (CeD) rappresenta una problematica di rilevanza globale, data la sua crescente prevalenza dovuta al recente miglioramento dei programmi di screening, che portano all’individuazione di sottotipi silenti. Le due condizioni possono essere strettamente associate tra loro in quanto presentano fattori di rischio comuni, tra cui il contesto genetico, i cambiamenti nella composizione e nella varietà del microbiota intestinale e la carenza di nutrienti come la vitamina D. La review presenta quindi le evidenze attuali sul ruolo chiave della vitamina D nel modulare sia la disbiosi del microbiota intestinale che la disfunzione del sistema immunitario, facendo luce sulla possibile rilevanza di un adeguato apporto del nutriente nella prevenzione primaria dell’AITD e della CeD. Sebbene le future strategie basate sulle tecnologie finalizzate ad un’adeguata supplementazione di vitamina D potrebbero essere utili nel contesto della medicina personalizzata, rimangono diversi dubbi da dipanare, tra cui la definizione di test standardizzati per la determinazione delle concentrazioni di vitamina D, la definizione di raccomandazioni tempestive sull’assunzione di vitamina D per garantire un ottimale funzionamento del sistema immunitario e studi longitudinali e randomizzati e controllati per chiarire definitivamente l’eventuale presenza di relazioni causali tra i livelli sierici di vitamina D e l'insorgenza di AITD e CeD.
Le tiroiditi autoimmuni (o AITD) sono tra le malattie autoimmuni più frequenti, con un'eziologia multifattoriale in cui sono coinvolti sia determinanti genetici che ambientali. Anche la malattia celiaca (CeD) rappresenta una problematica di rilevanza globale, data la sua crescente prevalenza dovuta al recente miglioramento dei programmi di screening, che portano all’individuazione di sottotipi silenti. Le due condizioni possono essere strettamente associate tra loro in quanto presentano fattori di rischio comuni, tra cui il contesto genetico, i cambiamenti nella composizione e nella varietà del microbiota intestinale e la carenza di nutrienti come la vitamina D. La review presenta quindi le evidenze attuali sul ruolo chiave della vitamina D nel modulare sia la disbiosi del microbiota intestinale che la disfunzione del sistema immunitario, facendo luce sulla possibile rilevanza di un adeguato apporto del nutriente nella prevenzione primaria dell’AITD e della CeD. Sebbene le future strategie basate sulle tecnologie finalizzate ad un’adeguata supplementazione di vitamina D potrebbero essere utili nel contesto della medicina personalizzata, rimangono diversi dubbi da dipanare, tra cui la definizione di test standardizzati per la determinazione delle concentrazioni di vitamina D, la definizione di raccomandazioni tempestive sull’assunzione di vitamina D per garantire un ottimale funzionamento del sistema immunitario e studi longitudinali e randomizzati e controllati per chiarire definitivamente l’eventuale presenza di relazioni causali tra i livelli sierici di vitamina D e l'insorgenza di AITD e CeD.
Quintieri, Laura; Palumbo, Michela; Ricci, Ilde; Pace, Bernardo; Caputo, Leonardo; Adduci, Angelo; Luparelli, Anna; Cefola, Maria; Siano, Francesco; Cozzolino, Rosaria
In: Foods, vol. 13, no 11, 2024, ISSN: 2304-8158.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Quintieri2024b,
title = {Postharvest Quality of Citrus medica L. (cv Liscia-Diamante) Fruit Stored at Different Temperatures: Volatile Profile and Antimicrobial Activity of Essential Oils},
author = {Laura Quintieri and Michela Palumbo and Ilde Ricci and Bernardo Pace and Leonardo Caputo and Angelo Adduci and Anna Luparelli and Maria Cefola and Francesco Siano and Rosaria Cozzolino},
doi = {10.3390/foods13111596},
issn = {2304-8158},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
journal = {Foods},
volume = {13},
number = {11},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Citron (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), cultivated in the “Riviera dei Cedri” (southern Italy), is mainly utilized in the production of candied fruit and essential oils (EOs). Up to now, no information regarding the effect of storage temperatures on citron has been reported. Here, citron samples, after harvesting, were stored at different temperatures (5, 10 and 20 °C at 70% relative humidity) for two weeks, and the main postharvest quality parameters were evaluated. Moreover, EOs extracted from the stored samples were chemically characterized to reveal changes in the volatiles profile and antimicrobial activity. The EOs presented monoterpene hydrocarbons (87.1 to 96.3% of the total oil profile) as the most abundant compounds, followed by oxygenated metabolites ranging from 9.7 to 3.1% of the total pattern. Postharvest quality traits showed a good retention of green peel color during storage at 5 °C, while EOs from samples stored for 7 and 14 days at 10 and 20 °C, respectively, showed the highest antimicrobial activity against most assayed strains. The results indicated storage at 10 °C for 7 days as the most suitable for the preservation of the postharvest quality of the fruit and the antimicrobial activity of the extracted EOs. },
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Quintieri, Laura; Palumbo, Michela; Ricci, Ilde; Pace, Bernardo; Caputo, Leonardo; Adduci, Angelo; Luparelli, Anna; Cefola, Maria; Siano, Francesco; Cozzolino, Rosaria
In: Foods, vol. 13, no 11, 2024, ISSN: 2304-8158.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Quintieri2024c,
title = {Postharvest Quality of Citrus medica L. (cv Liscia-Diamante) Fruit Stored at Different Temperatures: Volatile Profile and Antimicrobial Activity of Essential Oils},
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publisher = {MDPI AG},
abstract = {Citron (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), cultivated in the “Riviera dei Cedri” (southern Italy), is mainly utilized in the production of candied fruit and essential oils (EOs). Up to now, no information regarding the effect of storage temperatures on citron has been reported. Here, citron samples, after harvesting, were stored at different temperatures (5, 10 and 20 °C at 70% relative humidity) for two weeks, and the main postharvest quality parameters were evaluated. Moreover, EOs extracted from the stored samples were chemically characterized to reveal changes in the volatiles profile and antimicrobial activity. The EOs presented monoterpene hydrocarbons (87.1 to 96.3% of the total oil profile) as the most abundant compounds, followed by oxygenated metabolites ranging from 9.7 to 3.1% of the total pattern. Postharvest quality traits showed a good retention of green peel color during storage at 5 °C, while EOs from samples stored for 7 and 14 days at 10 and 20 °C, respectively, showed the highest antimicrobial activity against most assayed strains. The results indicated storage at 10 °C for 7 days as the most suitable for the preservation of the postharvest quality of the fruit and the antimicrobial activity of the extracted EOs.
Il cedro (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), coltivato nella Riviera dei Cedri, è utilizzato principalmente nella produzione di frutta candita e oli essenziali (EOs). In questo lavoro, cedri appena raccolti sono stati conservati a diverse temperature (5, 10 e 20 °C al 70% di umidità relativa) per 7 e 14 giorni al fine di evidenziare cambiamenti nella qualità post-raccolta, nel profilo delle sostanze volatili e nell'attività antimicrobica degli oli essenziali estratti (EOs). Il profile GC-FID degli EOs hanno evidenziato la presenza degli idrocarburi monoterpenici (dall'87,1 al 96,3% del profilo totale) come i composti più abbondanti, seguiti dai metaboliti ossigenati che rappresentano dal 9,7 al 3,1% del pattern totale. I parametri di qualità post-raccolta hanno registrato una buona ritenzione del colore della buccia verde durante la conservazione a 5°C, mentre gli EOs dei campioni conservati a 10 e 20°C hanno mostrato la più alta attività antimicrobica.},
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Citron (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), cultivated in the “Riviera dei Cedri” (southern Italy), is mainly utilized in the production of candied fruit and essential oils (EOs). Up to now, no information regarding the effect of storage temperatures on citron has been reported. Here, citron samples, after harvesting, were stored at different temperatures (5, 10 and 20 °C at 70% relative humidity) for two weeks, and the main postharvest quality parameters were evaluated. Moreover, EOs extracted from the stored samples were chemically characterized to reveal changes in the volatiles profile and antimicrobial activity. The EOs presented monoterpene hydrocarbons (87.1 to 96.3% of the total oil profile) as the most abundant compounds, followed by oxygenated metabolites ranging from 9.7 to 3.1% of the total pattern. Postharvest quality traits showed a good retention of green peel color during storage at 5 °C, while EOs from samples stored for 7 and 14 days at 10 and 20 °C, respectively, showed the highest antimicrobial activity against most assayed strains. The results indicated storage at 10 °C for 7 days as the most suitable for the preservation of the postharvest quality of the fruit and the antimicrobial activity of the extracted EOs.
Il cedro (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), coltivato nella Riviera dei Cedri, è utilizzato principalmente nella produzione di frutta candita e oli essenziali (EOs). In questo lavoro, cedri appena raccolti sono stati conservati a diverse temperature (5, 10 e 20 °C al 70% di umidità relativa) per 7 e 14 giorni al fine di evidenziare cambiamenti nella qualità post-raccolta, nel profilo delle sostanze volatili e nell'attività antimicrobica degli oli essenziali estratti (EOs). Il profile GC-FID degli EOs hanno evidenziato la presenza degli idrocarburi monoterpenici (dall'87,1 al 96,3% del profilo totale) come i composti più abbondanti, seguiti dai metaboliti ossigenati che rappresentano dal 9,7 al 3,1% del pattern totale. I parametri di qualità post-raccolta hanno registrato una buona ritenzione del colore della buccia verde durante la conservazione a 5°C, mentre gli EOs dei campioni conservati a 10 e 20°C hanno mostrato la più alta attività antimicrobica.
Il cedro (Citrus medica L. cv. Liscia-diamante), coltivato nella Riviera dei Cedri, è utilizzato principalmente nella produzione di frutta candita e oli essenziali (EOs). In questo lavoro, cedri appena raccolti sono stati conservati a diverse temperature (5, 10 e 20 °C al 70% di umidità relativa) per 7 e 14 giorni al fine di evidenziare cambiamenti nella qualità post-raccolta, nel profilo delle sostanze volatili e nell'attività antimicrobica degli oli essenziali estratti (EOs). Il profile GC-FID degli EOs hanno evidenziato la presenza degli idrocarburi monoterpenici (dall'87,1 al 96,3% del profilo totale) come i composti più abbondanti, seguiti dai metaboliti ossigenati che rappresentano dal 9,7 al 3,1% del pattern totale. I parametri di qualità post-raccolta hanno registrato una buona ritenzione del colore della buccia verde durante la conservazione a 5°C, mentre gli EOs dei campioni conservati a 10 e 20°C hanno mostrato la più alta attività antimicrobica.
Kumar, Yogesh; Cassano, Alfredo; Conidi, Carmela; Ricci, Arianna; Parpinello, Giuseppina Paola; Versari, Andrea
Evaluating membrane behavior to ethanol-water mixtures and wine: A comparative investigation Journal Article
In: LWT, vol. 201, 2024, ISSN: 0023-6438.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Kumar2024,
title = {Evaluating membrane behavior to ethanol-water mixtures and wine: A comparative investigation},
author = {Yogesh Kumar and Alfredo Cassano and Carmela Conidi and Arianna Ricci and Giuseppina Paola Parpinello and Andrea Versari},
doi = {10.1016/j.lwt.2024.116228},
issn = {0023-6438},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {LWT},
volume = {201},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {In this study the performance of three nanofiltration membranes (TS 40, NF99, HL) and one reverse osmosis membrane (RO-SE) while filtering ethanol-water mixtures (0–10.5% v/v) and a white wine (10.5% v/v) was evaluated. The experiments were conducted using water, ethanol-water mixtures, and white wine at varying pressure (0–20 bar, 21 ± 1 °C) to explore the impact of pressure on permeate flux and permeability. Further tests were performed with white wine and ethanol-water mixture (10.5% v/v) at pressure 20 bar and 21 ± 1 °C up to volume reduction factor of 4 to evaluate performance (based on permeate flux, permeability, fouling index, ethanol rejection and retention of selected compounds) of different membrane. Among the investigated membranes the HL membrane exhibited the highest permeate flux consistently across varying operational pressures, showcasing superior permeability. HL and NF99 membranes showed greater effectiveness in reducing the alcohol content in wine, with ethanol rejection rates of 5.14% and 5.46%, respectively. Conversely, RO-SE (10.64%) and TS 40 (18.30%) exhibited the highest ethanol rejection rate. The fouling index for all the membranes ranged between 22.5 and 43.5%. In addition to this NF and HL also showed highest rejection towards reducing sugars (>90%), glucose (>80%), fructose (>88%), citric acid (>88%) and tartaric acid (>89%) in dealcoholized wine. Overall, HL and NF99 membranes appear to be the most effective options for wine dealcoholization.
In questo studio sono state valutate le prestazioni di membrane da nanofiltrazione (NF) e osmosi inversa (OI) per la filtrazione di miscele di etanolo-acqua (0–10,5% v/v) e di vino bianco commerciale (10,5% v/v), finalizzata alla produzione di vino delacolizzato. Gli esperimenti sono stati condotti a diverse pressioni operative (0–20 bar, 21 ± 1 ◦C) per esplorare l'impatto della pressione sul flusso del permeato. Ulteriori test sono stati eseguiti alla pressione di 20 bar e 21 ± 1 ◦C fino a fattore di riduzione del volume pari a 4 per valutare le prestazioni (flusso di permeato, permeabilità, indice di fouling, reiezione dell’etanolo e di diverse specie molecolari). Alcune delle membrane da NF testate hanno mostrato una maggiore efficacia nel ridurre il contenuto alcolico nel vino, con reiezioni all'etanolo del 5% circa, e reeizioni elevate nei confronti degli zuccheri riducenti (>90%), glucosio (>80%), fruttosio (>88%), acido citrico (>88%) e acido tartarico (>89%).},
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In this study the performance of three nanofiltration membranes (TS 40, NF99, HL) and one reverse osmosis membrane (RO-SE) while filtering ethanol-water mixtures (0–10.5% v/v) and a white wine (10.5% v/v) was evaluated. The experiments were conducted using water, ethanol-water mixtures, and white wine at varying pressure (0–20 bar, 21 ± 1 °C) to explore the impact of pressure on permeate flux and permeability. Further tests were performed with white wine and ethanol-water mixture (10.5% v/v) at pressure 20 bar and 21 ± 1 °C up to volume reduction factor of 4 to evaluate performance (based on permeate flux, permeability, fouling index, ethanol rejection and retention of selected compounds) of different membrane. Among the investigated membranes the HL membrane exhibited the highest permeate flux consistently across varying operational pressures, showcasing superior permeability. HL and NF99 membranes showed greater effectiveness in reducing the alcohol content in wine, with ethanol rejection rates of 5.14% and 5.46%, respectively. Conversely, RO-SE (10.64%) and TS 40 (18.30%) exhibited the highest ethanol rejection rate. The fouling index for all the membranes ranged between 22.5 and 43.5%. In addition to this NF and HL also showed highest rejection towards reducing sugars (>90%), glucose (>80%), fructose (>88%), citric acid (>88%) and tartaric acid (>89%) in dealcoholized wine. Overall, HL and NF99 membranes appear to be the most effective options for wine dealcoholization.
In questo studio sono state valutate le prestazioni di membrane da nanofiltrazione (NF) e osmosi inversa (OI) per la filtrazione di miscele di etanolo-acqua (0–10,5% v/v) e di vino bianco commerciale (10,5% v/v), finalizzata alla produzione di vino delacolizzato. Gli esperimenti sono stati condotti a diverse pressioni operative (0–20 bar, 21 ± 1 ◦C) per esplorare l'impatto della pressione sul flusso del permeato. Ulteriori test sono stati eseguiti alla pressione di 20 bar e 21 ± 1 ◦C fino a fattore di riduzione del volume pari a 4 per valutare le prestazioni (flusso di permeato, permeabilità, indice di fouling, reiezione dell’etanolo e di diverse specie molecolari). Alcune delle membrane da NF testate hanno mostrato una maggiore efficacia nel ridurre il contenuto alcolico nel vino, con reiezioni all'etanolo del 5% circa, e reeizioni elevate nei confronti degli zuccheri riducenti (>90%), glucosio (>80%), fruttosio (>88%), acido citrico (>88%) e acido tartarico (>89%).
In questo studio sono state valutate le prestazioni di membrane da nanofiltrazione (NF) e osmosi inversa (OI) per la filtrazione di miscele di etanolo-acqua (0–10,5% v/v) e di vino bianco commerciale (10,5% v/v), finalizzata alla produzione di vino delacolizzato. Gli esperimenti sono stati condotti a diverse pressioni operative (0–20 bar, 21 ± 1 ◦C) per esplorare l'impatto della pressione sul flusso del permeato. Ulteriori test sono stati eseguiti alla pressione di 20 bar e 21 ± 1 ◦C fino a fattore di riduzione del volume pari a 4 per valutare le prestazioni (flusso di permeato, permeabilità, indice di fouling, reiezione dell’etanolo e di diverse specie molecolari). Alcune delle membrane da NF testate hanno mostrato una maggiore efficacia nel ridurre il contenuto alcolico nel vino, con reiezioni all'etanolo del 5% circa, e reeizioni elevate nei confronti degli zuccheri riducenti (>90%), glucosio (>80%), fruttosio (>88%), acido citrico (>88%) e acido tartarico (>89%).
Antignano, Irene; Casciardi, Stefano; D'Acunzo, Francesca; Giudice, Alessandra Del; Gatti, Laura; Gentili, Patrizia; Mura, Francesco; Ricci, Agnese; Masci, Giancarlo
In: Polymer, vol. 306, 2024, ISSN: 0032-3861.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Antignano2024,
title = {Hybrid copper-polyelectrolyte nanoaggregates obtained with smart block copolymers based on 4-[(hydroxyimino)aldehyde]butyl methacrylate (HIABMA) in water and acetonitrile},
author = {Irene Antignano and Stefano Casciardi and Francesca D'Acunzo and Alessandra Del Giudice and Laura Gatti and Patrizia Gentili and Francesco Mura and Agnese Ricci and Giancarlo Masci},
doi = {10.1016/j.polymer.2024.127197},
issn = {0032-3861},
year = {2024},
date = {2024-06-00},
urldate = {2024-06-00},
journal = {Polymer},
volume = {306},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {The AB multi-stimuli-responsive block copolymer pTEGMA-b-pHIABMA (TEGMA: tetra(ethyleneglycol) methyl ether methacrylate; HIABMA: 4-[(hydroxyimino)aldehyde]butyl methacrylate) comprises a hydrophilic and thermoresponsive PTEGMA block linked to the hydrophobic PHIABMA chain. The latter is endowed with slightly acidic oxime groups that potentially form complexes with metal ions. Here we investigate the formation of hybrid Cu(II)-polymer nanoaggregates both in water and in acetonitrile. Cu(II) ions are quantitatively and rapidly incorporated, in the presence of a base, into pre-formed polymeric core-shell micelles (30 nm diameter by DLS) in water up to 1:2 metal-to-ligand stoichiometry. The pKa of the polymer is decreased from ≅11.2 to 4.65 due to interaction with Cu(II) and the complex is shown to involve oximate ions. The thermoresponsivity of the polymeric micelles remains unchanged with Cu(II) complexation and allows an easy separation by flocculation of the hybrid complex. Moreover, nanoaggregates (D = 20 nm) form in acetonitrile from the fully solubilized copolymer interacting with Cu(OAc)2. The 1:2 Cu(II)/ligand stoichiometry is confirmed with the Job graphical method. Characterization of the hybrid micelles was carried out by UV–Vis spectrometry, DLS, TEM, STEM and SAXS. Quantitative release of Cu(II) in acidic conditions is demonstrated both in water and in acetonitrile. Full recovery of the free metal ions and of intact polymeric micelles is achieved through centrifugal filtration of the aqueous preparation, as a proof-of-concept for a recyclable system for metal uptake and release. Furthermore, Cu0 nanoparticles of 5–10 nm are obtained through reduction of Cu(II) within the micelles with ascorbic acid in aqueous solution.
Viene descritto un sistema polimerico potenzialmente utilizzabile per cicli di cattura e rilascio di ioni rameici. Il sistema si avvale di nanoaggregati ibridi polimero-rame e il recupero del rame e del materiale polimerico è basato su variazioni di pH e temperatura in combinazione con la filtrocentrifugazione.
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The AB multi-stimuli-responsive block copolymer pTEGMA-b-pHIABMA (TEGMA: tetra(ethyleneglycol) methyl ether methacrylate; HIABMA: 4-[(hydroxyimino)aldehyde]butyl methacrylate) comprises a hydrophilic and thermoresponsive PTEGMA block linked to the hydrophobic PHIABMA chain. The latter is endowed with slightly acidic oxime groups that potentially form complexes with metal ions. Here we investigate the formation of hybrid Cu(II)-polymer nanoaggregates both in water and in acetonitrile. Cu(II) ions are quantitatively and rapidly incorporated, in the presence of a base, into pre-formed polymeric core-shell micelles (30 nm diameter by DLS) in water up to 1:2 metal-to-ligand stoichiometry. The pKa of the polymer is decreased from ≅11.2 to 4.65 due to interaction with Cu(II) and the complex is shown to involve oximate ions. The thermoresponsivity of the polymeric micelles remains unchanged with Cu(II) complexation and allows an easy separation by flocculation of the hybrid complex. Moreover, nanoaggregates (D = 20 nm) form in acetonitrile from the fully solubilized copolymer interacting with Cu(OAc)2. The 1:2 Cu(II)/ligand stoichiometry is confirmed with the Job graphical method. Characterization of the hybrid micelles was carried out by UV–Vis spectrometry, DLS, TEM, STEM and SAXS. Quantitative release of Cu(II) in acidic conditions is demonstrated both in water and in acetonitrile. Full recovery of the free metal ions and of intact polymeric micelles is achieved through centrifugal filtration of the aqueous preparation, as a proof-of-concept for a recyclable system for metal uptake and release. Furthermore, Cu0 nanoparticles of 5–10 nm are obtained through reduction of Cu(II) within the micelles with ascorbic acid in aqueous solution.
Viene descritto un sistema polimerico potenzialmente utilizzabile per cicli di cattura e rilascio di ioni rameici. Il sistema si avvale di nanoaggregati ibridi polimero-rame e il recupero del rame e del materiale polimerico è basato su variazioni di pH e temperatura in combinazione con la filtrocentrifugazione.
Viene descritto un sistema polimerico potenzialmente utilizzabile per cicli di cattura e rilascio di ioni rameici. Il sistema si avvale di nanoaggregati ibridi polimero-rame e il recupero del rame e del materiale polimerico è basato su variazioni di pH e temperatura in combinazione con la filtrocentrifugazione.
Matić, Slavica; Caruso, Andrea G.; D’Errico, Chiara; Botto, Camilla Sacco; Noris, Emanuela; Trkulja, Vojislav; Panno, Stefano; Davino, Salvatore; Moizio, Marco
Powdery mildew caused by Erysiphe corylacearum: An emerging problem on hazelnut in Italy Journal Article
In: PLoS ONE, vol. 19, no 5, 2024, ISSN: 1932-6203.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Matić2024,
title = {Powdery mildew caused by Erysiphe corylacearum: An emerging problem on hazelnut in Italy},
author = {Slavica Matić and Andrea G. Caruso and Chiara D’Errico and Camilla Sacco Botto and Emanuela Noris and Vojislav Trkulja and Stefano Panno and Salvatore Davino and Marco Moizio},
editor = {Abhay K. Pandey},
doi = {10.1371/journal.pone.0301941},
issn = {1932-6203},
year = {2024},
date = {2024-05-28},
urldate = {2024-05-28},
journal = {PLoS ONE},
volume = {19},
number = {5},
publisher = {Public Library of Science (PLoS)},
abstract = {\textit{Erysiphe corylacearum} has recently been reported in northern Italy (Piedmont) and other European countries as the causal agent of a new emerging powdery mildew on hazelnut. This disease is much more dangerous than the common hazelnut powdery mildew caused by \textit{Phyllactinia guttata} as it significantly reduces yield and quality of hazelnuts. This study aimed to perform morphological and molecular characterization of the fungal isolates from powdery mildew-infected plants in the Piedmont Italian region. Additionally, genetic diversity studies and pathogenicity tests were conducted. Thirty-six fungal isolates originating from symptomatic hazelnut plants exhibiting specific powdery mildew symptoms on the superior leaf side were identified morphologically as \textit{E}. \textit{corylacearum}. Single- and multilocus sequence typing of five loci (ITS, \textit{rpb2}, \textit{CaM}, \textit{GAPDH} and \textit{GS}) assigned all isolates as \textit{E}. \textit{corylacearum}. Multilocus and \textit{GAPDH} phylogenetic studies resulted in the most efficient characterization of \textit{E}. \textit{corylacearum}. Studied fungal isolates were able to cause new emerging powdery mildew disease by fulfilling Koch’s postulates. The emergence of powdery mildew disease in Italy revealed the \textit{E}. \textit{corylacearum} subgrouping, population expansion, and high nucleotide similarity with other recently identified \textit{E}. \textit{corylacearum} hazelnut isolates. To contain this harmful disease and inhibit the fungus spread into new geographical zones, it will be necessary to implement more rigorous monitoring in neighboring hazelnut plantations near infected hazelnuts, use sustainable fungicides and search for new biocontrol agents.
L’agente del nuovo oidio del nocciolo, Erysiphe corylacearum che provoca una malattia più grave del comune oidio causato da Phyllactinia guttata è stato caratterizzato morfologicamente. Sono stati realizzati test di patogenicità e di tipizzazione molecolare mediante Single e Multilocus Sequence Typing su 36 isolati piemontesi che hanno permesso di identificare il patogeno e soddisfare i postulati di Koch.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Erysiphe corylacearum has recently been reported in northern Italy (Piedmont) and other European countries as the causal agent of a new emerging powdery mildew on hazelnut. This disease is much more dangerous than the common hazelnut powdery mildew caused by Phyllactinia guttata as it significantly reduces yield and quality of hazelnuts. This study aimed to perform morphological and molecular characterization of the fungal isolates from powdery mildew-infected plants in the Piedmont Italian region. Additionally, genetic diversity studies and pathogenicity tests were conducted. Thirty-six fungal isolates originating from symptomatic hazelnut plants exhibiting specific powdery mildew symptoms on the superior leaf side were identified morphologically as E. corylacearum. Single- and multilocus sequence typing of five loci (ITS, rpb2, CaM, GAPDH and GS) assigned all isolates as E. corylacearum. Multilocus and GAPDH phylogenetic studies resulted in the most efficient characterization of E. corylacearum. Studied fungal isolates were able to cause new emerging powdery mildew disease by fulfilling Koch’s postulates. The emergence of powdery mildew disease in Italy revealed the E. corylacearum subgrouping, population expansion, and high nucleotide similarity with other recently identified E. corylacearum hazelnut isolates. To contain this harmful disease and inhibit the fungus spread into new geographical zones, it will be necessary to implement more rigorous monitoring in neighboring hazelnut plantations near infected hazelnuts, use sustainable fungicides and search for new biocontrol agents.
L’agente del nuovo oidio del nocciolo, Erysiphe corylacearum che provoca una malattia più grave del comune oidio causato da Phyllactinia guttata è stato caratterizzato morfologicamente. Sono stati realizzati test di patogenicità e di tipizzazione molecolare mediante Single e Multilocus Sequence Typing su 36 isolati piemontesi che hanno permesso di identificare il patogeno e soddisfare i postulati di Koch.
L’agente del nuovo oidio del nocciolo, Erysiphe corylacearum che provoca una malattia più grave del comune oidio causato da Phyllactinia guttata è stato caratterizzato morfologicamente. Sono stati realizzati test di patogenicità e di tipizzazione molecolare mediante Single e Multilocus Sequence Typing su 36 isolati piemontesi che hanno permesso di identificare il patogeno e soddisfare i postulati di Koch.
Mazzoli, Arianna; Spagnuolo, Maria Stefania; Palma, Francesca De; Petecca, Natasha; Porzio, Angela Di; Barrella, Valentina; Troise, Antonio Dario; Culurciello, Rosanna; Pascale, Sabrina De; Scaloni, Andrea; Mauriello, Gianluigi; Iossa, Susanna; Cigliano, Luisa
In: BioFactors, 2024, ISSN: 1872-8081.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Mazzoli2024b,
title = {Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 relieves inflammation, endoplasmic reticulum stress, and autophagy in hippocampus of western diet‐fed rats by modulation of systemic inflammation},
author = {Arianna Mazzoli and Maria Stefania Spagnuolo and Francesca De Palma and Natasha Petecca and Angela Di Porzio and Valentina Barrella and Antonio Dario Troise and Rosanna Culurciello and Sabrina De Pascale and Andrea Scaloni and Gianluigi Mauriello and Susanna Iossa and Luisa Cigliano},
doi = {10.1002/biof.2082},
issn = {1872-8081},
year = {2024},
date = {2024-05-27},
urldate = {2024-05-27},
journal = {BioFactors},
publisher = {Wiley},
abstract = {The consumption of western diets, high in fats and sugars, is a crucial contributor to brain molecular alterations, cognitive dysfunction and neurodegenerative diseases. Therefore, a mandatory challenge is the individuation of strategies capable of preventing diet‐induced impairment of brain physiology. A promising strategy might consist in the administration of probiotics that are known to influence brain function via the gut‐brain axis. In this study, we explored whether <jats:italic>Limosilactobacillus reuteri</jats:italic> DSM 17938 (<jats:italic>L. reuteri</jats:italic>)‐based approach can counteract diet‐induced neuroinflammation, endoplasmic reticulum stress (ERS), and autophagy in hippocampus, an area involved in learning and memory, in rat fed a high fat and fructose diet. The western diet induced a microbiota reshaping, but <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> neither modulated this change, nor the plasma levels of short‐chain fatty acids. Interestingly, pro‐inflammatory signaling pathway activation (increased NFkB phosphorylation, raised amounts of toll‐like receptor‐4, tumor necrosis factor‐alpha, interleukin‐6, GFAP, and Haptoglobin), as well as activation of ERS (increased PERK and eif2α phosphorylation, higher C/EBP‐homologous protein amounts) and autophagy (increased beclin, P62‐sequestosome‐1, and LC3 II) was revealed in hippocampus of western diet fed rats. All these hippocampal alterations were prevented by <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> administration, showing for the first time a neuroprotective role of this specific probiotic strain, mainly attributable to its ability to regulate western diet‐induced metabolic endotoxemia and systemic inflammation, as decreased levels of lipopolysaccharide, plasma cytokines, and adipokines were also found. Therapeutic strategies based on the use of <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> DSM17938 could be beneficial in reversing metabolic syndrome‐mediated brain dysfunction and cognitive decline.
Il consumo di diete ricche di grassi e zuccheri contribuisce in modo significativo all’insorgenza di alterazioni molecolari cerebrali, disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative. In questo studio, è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 (L. reuteri) può contrastare la neuroinfiammazione indotta dalla dieta, lo stress del reticolo endoplasmatico e l’attivazione del percorso di autofagia nell’ippocampo, in ratti alimentati con una dieta ricca di grassi e fruttosio. È stato rilevato che la dieta ricca in grassi e fruttosio causa un rimodellamento del microbiota intestinale, che non viene modulato dalla somministrazione di L. reuteri. Non sono state rilevate alterazioni nei livelli plasmatici di acidi grassi a catena corta. Il trattamento dietetico causa attivazione della risposta infiammatoria, attivazione di stress del reticolo endoplasmatico e dell’autofagia e la somministrazione di L. reuteri è in grado di prevenire le alterazioni ippocampali. I risultati ottenuti dimostrano, complessivamente, che L. reuteri DSM 17938 svolge un ruolo neuroprotettivo, attribuibile alla sua capacità di regolare l’endotossemia metabolica e l’infiammazione sistemica indotte dalla dieta occidentale.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
The consumption of western diets, high in fats and sugars, is a crucial contributor to brain molecular alterations, cognitive dysfunction and neurodegenerative diseases. Therefore, a mandatory challenge is the individuation of strategies capable of preventing diet‐induced impairment of brain physiology. A promising strategy might consist in the administration of probiotics that are known to influence brain function via the gut‐brain axis. In this study, we explored whether <jats:italic>Limosilactobacillus reuteri</jats:italic> DSM 17938 (<jats:italic>L. reuteri</jats:italic>)‐based approach can counteract diet‐induced neuroinflammation, endoplasmic reticulum stress (ERS), and autophagy in hippocampus, an area involved in learning and memory, in rat fed a high fat and fructose diet. The western diet induced a microbiota reshaping, but <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> neither modulated this change, nor the plasma levels of short‐chain fatty acids. Interestingly, pro‐inflammatory signaling pathway activation (increased NFkB phosphorylation, raised amounts of toll‐like receptor‐4, tumor necrosis factor‐alpha, interleukin‐6, GFAP, and Haptoglobin), as well as activation of ERS (increased PERK and eif2α phosphorylation, higher C/EBP‐homologous protein amounts) and autophagy (increased beclin, P62‐sequestosome‐1, and LC3 II) was revealed in hippocampus of western diet fed rats. All these hippocampal alterations were prevented by <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> administration, showing for the first time a neuroprotective role of this specific probiotic strain, mainly attributable to its ability to regulate western diet‐induced metabolic endotoxemia and systemic inflammation, as decreased levels of lipopolysaccharide, plasma cytokines, and adipokines were also found. Therapeutic strategies based on the use of <jats:italic>L. reuteri</jats:italic> DSM17938 could be beneficial in reversing metabolic syndrome‐mediated brain dysfunction and cognitive decline.
Il consumo di diete ricche di grassi e zuccheri contribuisce in modo significativo all’insorgenza di alterazioni molecolari cerebrali, disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative. In questo studio, è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 (L. reuteri) può contrastare la neuroinfiammazione indotta dalla dieta, lo stress del reticolo endoplasmatico e l’attivazione del percorso di autofagia nell’ippocampo, in ratti alimentati con una dieta ricca di grassi e fruttosio. È stato rilevato che la dieta ricca in grassi e fruttosio causa un rimodellamento del microbiota intestinale, che non viene modulato dalla somministrazione di L. reuteri. Non sono state rilevate alterazioni nei livelli plasmatici di acidi grassi a catena corta. Il trattamento dietetico causa attivazione della risposta infiammatoria, attivazione di stress del reticolo endoplasmatico e dell’autofagia e la somministrazione di L. reuteri è in grado di prevenire le alterazioni ippocampali. I risultati ottenuti dimostrano, complessivamente, che L. reuteri DSM 17938 svolge un ruolo neuroprotettivo, attribuibile alla sua capacità di regolare l’endotossemia metabolica e l’infiammazione sistemica indotte dalla dieta occidentale.
Il consumo di diete ricche di grassi e zuccheri contribuisce in modo significativo all’insorgenza di alterazioni molecolari cerebrali, disfunzioni cognitive e malattie neurodegenerative. In questo studio, è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 (L. reuteri) può contrastare la neuroinfiammazione indotta dalla dieta, lo stress del reticolo endoplasmatico e l’attivazione del percorso di autofagia nell’ippocampo, in ratti alimentati con una dieta ricca di grassi e fruttosio. È stato rilevato che la dieta ricca in grassi e fruttosio causa un rimodellamento del microbiota intestinale, che non viene modulato dalla somministrazione di L. reuteri. Non sono state rilevate alterazioni nei livelli plasmatici di acidi grassi a catena corta. Il trattamento dietetico causa attivazione della risposta infiammatoria, attivazione di stress del reticolo endoplasmatico e dell’autofagia e la somministrazione di L. reuteri è in grado di prevenire le alterazioni ippocampali. I risultati ottenuti dimostrano, complessivamente, che L. reuteri DSM 17938 svolge un ruolo neuroprotettivo, attribuibile alla sua capacità di regolare l’endotossemia metabolica e l’infiammazione sistemica indotte dalla dieta occidentale.
Corradi, Giulia; Forte, Dorian; Cristiano, Gianluca; Polimeno, Andrea; Ciciarello, Marilena; Salvestrini, Valentina; Bandini, Lorenza; Robustelli, Valentina; Ottaviani, Emanuela; Cavo, Michele; Ocadlikova, Darina; Curti, Antonio
In: Front. Immunol., vol. 15, 2024, ISSN: 1664-3224.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Corradi2024,
title = {Ex vivo characterization of acute myeloid leukemia patients undergoing hypomethylating agents and venetoclax regimen reveals a venetoclax-specific effect on non-suppressive regulatory T cells and bona fide PD-1+TIM3+ exhausted CD8+ T cells},
author = {Giulia Corradi and Dorian Forte and Gianluca Cristiano and Andrea Polimeno and Marilena Ciciarello and Valentina Salvestrini and Lorenza Bandini and Valentina Robustelli and Emanuela Ottaviani and Michele Cavo and Darina Ocadlikova and Antonio Curti},
doi = {10.3389/fimmu.2024.1386517},
issn = {1664-3224},
year = {2024},
date = {2024-05-15},
urldate = {2024-05-15},
journal = {Front. Immunol.},
volume = {15},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {Acute myeloid leukemia (AML) is an aggressive heterogeneous disease characterized by several alterations of the immune system prompting disease progression and treatment response. The therapies available for AML can affect lymphocyte function, limiting the efficacy of immunotherapy while hindering leukemia-specific immune reactions. Recently, the treatment based on Venetoclax (VEN), a specific B-cell lymphoma 2 (BCL-2) inhibitor, in combination with hypomethylating agents (HMAs) or low-dose cytarabine, has emerged as a promising clinical strategy in AML. To better understand the immunological effect of VEN treatment, we characterized the phenotype and immune checkpoint (IC) receptors’ expression on CD4^{+} and CD8^{+} T cells from AML patients after the first and second cycle of HMA in combination with VEN. HMA and VEN treatment significantly increased the percentage of naïve CD8^{+} T cells and TIM-3^{+} CD4^{+} and CD8^{+} T cells and reduced cytokine-secreting non-suppressive T regulatory cells (Tregs). Of note, a comparison between AML patients treated with HMA only and HMA in combination with VEN revealed the specific contribution of VEN in modulating the immune cell repertoire. Indeed, the reduction of cytokine-secreting non-suppressive Tregs, the increased TIM-3 expression on CD8^{+} T cells, and the reduced co-expression of PD-1 and TIM-3 on both CD4^{+} and CD8^{+} T cells are all VEN-specific. Collectively, our study shed light on immune modulation induced by VEN treatment, providing the rationale for a novel therapeutic combination of VEN and IC inhibitors in AML patients.
La leucemia mieloide acuta (LMA) è una malattia aggressiva ed eterogenea caratterizzata, soprattutto nell’anziano, da diverse alterazioni del sistema immunitario che ne favoriscono la progressione e ne influenzano la risposta ai trattamenti. Le terapie attualmente disponibili per la LMA possono compromettere la funzione dei linfociti, limitando l'efficacia dell'immunoterapia e ostacolando le reazioni immunitarie specifiche contro la leucemia. Recentemente, il trattamento basato su Venetoclax (VEN), un inibitore specifico della proteina BCL-2, in combinazione con agenti ipometilanti (HMA) o con basse dosi di citarabina, è emerso come una strategia clinica promettente per la LMA. Per comprendere meglio l'effetto immunologico del trattamento con VEN, abbiamo caratterizzato la funzionalità dei linfociti prima e dopo la terapia con HMA/VEN. Complessivamente, il nostro studio ha fatto luce sulla modulazione immunitaria indotta dal trattamento con VEN, fornendo il razionale per una nuova combinazione terapeutica di VEN e modulatori della funzionalità dei linfociti nei pazienti con LMA.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Acute myeloid leukemia (AML) is an aggressive heterogeneous disease characterized by several alterations of the immune system prompting disease progression and treatment response. The therapies available for AML can affect lymphocyte function, limiting the efficacy of immunotherapy while hindering leukemia-specific immune reactions. Recently, the treatment based on Venetoclax (VEN), a specific B-cell lymphoma 2 (BCL-2) inhibitor, in combination with hypomethylating agents (HMAs) or low-dose cytarabine, has emerged as a promising clinical strategy in AML. To better understand the immunological effect of VEN treatment, we characterized the phenotype and immune checkpoint (IC) receptors’ expression on CD4+ and CD8+ T cells from AML patients after the first and second cycle of HMA in combination with VEN. HMA and VEN treatment significantly increased the percentage of naïve CD8+ T cells and TIM-3+ CD4+ and CD8+ T cells and reduced cytokine-secreting non-suppressive T regulatory cells (Tregs). Of note, a comparison between AML patients treated with HMA only and HMA in combination with VEN revealed the specific contribution of VEN in modulating the immune cell repertoire. Indeed, the reduction of cytokine-secreting non-suppressive Tregs, the increased TIM-3 expression on CD8+ T cells, and the reduced co-expression of PD-1 and TIM-3 on both CD4+ and CD8+ T cells are all VEN-specific. Collectively, our study shed light on immune modulation induced by VEN treatment, providing the rationale for a novel therapeutic combination of VEN and IC inhibitors in AML patients.
La leucemia mieloide acuta (LMA) è una malattia aggressiva ed eterogenea caratterizzata, soprattutto nell’anziano, da diverse alterazioni del sistema immunitario che ne favoriscono la progressione e ne influenzano la risposta ai trattamenti. Le terapie attualmente disponibili per la LMA possono compromettere la funzione dei linfociti, limitando l'efficacia dell'immunoterapia e ostacolando le reazioni immunitarie specifiche contro la leucemia. Recentemente, il trattamento basato su Venetoclax (VEN), un inibitore specifico della proteina BCL-2, in combinazione con agenti ipometilanti (HMA) o con basse dosi di citarabina, è emerso come una strategia clinica promettente per la LMA. Per comprendere meglio l'effetto immunologico del trattamento con VEN, abbiamo caratterizzato la funzionalità dei linfociti prima e dopo la terapia con HMA/VEN. Complessivamente, il nostro studio ha fatto luce sulla modulazione immunitaria indotta dal trattamento con VEN, fornendo il razionale per una nuova combinazione terapeutica di VEN e modulatori della funzionalità dei linfociti nei pazienti con LMA.
La leucemia mieloide acuta (LMA) è una malattia aggressiva ed eterogenea caratterizzata, soprattutto nell’anziano, da diverse alterazioni del sistema immunitario che ne favoriscono la progressione e ne influenzano la risposta ai trattamenti. Le terapie attualmente disponibili per la LMA possono compromettere la funzione dei linfociti, limitando l'efficacia dell'immunoterapia e ostacolando le reazioni immunitarie specifiche contro la leucemia. Recentemente, il trattamento basato su Venetoclax (VEN), un inibitore specifico della proteina BCL-2, in combinazione con agenti ipometilanti (HMA) o con basse dosi di citarabina, è emerso come una strategia clinica promettente per la LMA. Per comprendere meglio l'effetto immunologico del trattamento con VEN, abbiamo caratterizzato la funzionalità dei linfociti prima e dopo la terapia con HMA/VEN. Complessivamente, il nostro studio ha fatto luce sulla modulazione immunitaria indotta dal trattamento con VEN, fornendo il razionale per una nuova combinazione terapeutica di VEN e modulatori della funzionalità dei linfociti nei pazienti con LMA.
Melilli, Maria Grazia; Buzzanca, Carla; Stefano, Vita Di
Quality characteristics of cereal-based foods enriched with different degree of polymerization inulin: A review Journal Article
In: Carbohydrate Polymers, vol. 332, 2024, ISSN: 0144-8617.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Melilli2024,
title = {Quality characteristics of cereal-based foods enriched with different degree of polymerization inulin: A review},
author = {Maria Grazia Melilli and Carla Buzzanca and Vita Di Stefano},
url = {https://nutrage.it/review-inulin/
https://nutrage.it/valutazione-delle-caratteristiche-qualitative-di-pasta-fortificata-con-broccoli-brassica-oleracea-var-italica-plenck/},
doi = {10.1016/j.carbpol.2024.121918},
issn = {0144-8617},
year = {2024},
date = {2024-05-00},
urldate = {2024-05-00},
journal = {Carbohydrate Polymers},
volume = {332},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Vegetables, cereals and fruit are foods rich in fibre with beneficial and nutritional effects as their consumption reduces the onset of degenerative diseases, especially cardiovascular ones. Among fibres, inulin, oligofructose or fructooligosaccharide (FOS) are the best-studied. Inulin is a generic term to cover all linear β(2–1) fructans, with a variable degree of polymerization. In this review a better understanding of the importance of the degree of polymerization of inulin as a dietary fibre, functions, health benefits, classifications, types and its applications in the food industry was considered in different fortified foods. Inulin has been used to increase the nutritional and healthy properties of the product as a sweetener and as a substitute for fats and carbohydrates, improving the nutritional value and decreasing the glycemic index, with the advantage of not compromising taste and consistency of the product. Bifidogenic and prebiotic effects of inulin have been well established, inulin-type fructans are fermented by the colon to produce short-chain fatty acids, with important local and systemic actions. Addition of inulin with different degrees of polymerization to daily foods for the production of fortified pasta and bread was reviewed, and the impact on sensorial, technological and organoleptic characteristics even of gluten-free bread was also reported.
Gli ortaggi, la verdura, i cereali e la frutta sono alimenti ricchi di fibre con effetti benefici e nutrizionali ed è noto che il loro consumo contribuisce a ridurre l’insorgenza di malattie degenerative, soprattutto cardiovascolari. Tra le fibre, l'inulina, l'oligofruttosio e i fruttooligosaccaridi (FOS) sono tra le più studiate. L’inulina è un polimero lineare del fruttosio che presenta legami β(2–1), con grado variabile di polimerizzazione. In questa review si riportano gli studi sull'importanza del grado di polimerizzazione dell'inulina come fibra alimentare, sulle sue funzioni, i benefici per la salute, e le differenti applicazioni in campo alimentare per lo sviluppo di nuovi alimenti.
L'inulina è stata utilizzata per aumentare l'apporto nutrizionale e le proprietà nutraceutiche in prodotti a base di cereali, quali pasta e pane, anche gluten free, e come dolcificante o sostituto di grassi in creme, gelati e prodotti caseari, diminuendo l'indice glicemico dei prodotti ottenuti, con il vantaggio di non compromettere gusto e consistenza dei prodotti. Inoltre sono stati ben accertati gli effetti bifidogeni e prebiotici che l’inulina esplica, in quanto viene fermentata nel colon per produrre acidi grassi a catena corta, con importanti azioni locali e sistemiche.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Vegetables, cereals and fruit are foods rich in fibre with beneficial and nutritional effects as their consumption reduces the onset of degenerative diseases, especially cardiovascular ones. Among fibres, inulin, oligofructose or fructooligosaccharide (FOS) are the best-studied. Inulin is a generic term to cover all linear β(2–1) fructans, with a variable degree of polymerization. In this review a better understanding of the importance of the degree of polymerization of inulin as a dietary fibre, functions, health benefits, classifications, types and its applications in the food industry was considered in different fortified foods. Inulin has been used to increase the nutritional and healthy properties of the product as a sweetener and as a substitute for fats and carbohydrates, improving the nutritional value and decreasing the glycemic index, with the advantage of not compromising taste and consistency of the product. Bifidogenic and prebiotic effects of inulin have been well established, inulin-type fructans are fermented by the colon to produce short-chain fatty acids, with important local and systemic actions. Addition of inulin with different degrees of polymerization to daily foods for the production of fortified pasta and bread was reviewed, and the impact on sensorial, technological and organoleptic characteristics even of gluten-free bread was also reported.
Gli ortaggi, la verdura, i cereali e la frutta sono alimenti ricchi di fibre con effetti benefici e nutrizionali ed è noto che il loro consumo contribuisce a ridurre l’insorgenza di malattie degenerative, soprattutto cardiovascolari. Tra le fibre, l'inulina, l'oligofruttosio e i fruttooligosaccaridi (FOS) sono tra le più studiate. L’inulina è un polimero lineare del fruttosio che presenta legami β(2–1), con grado variabile di polimerizzazione. In questa review si riportano gli studi sull'importanza del grado di polimerizzazione dell'inulina come fibra alimentare, sulle sue funzioni, i benefici per la salute, e le differenti applicazioni in campo alimentare per lo sviluppo di nuovi alimenti.
L'inulina è stata utilizzata per aumentare l'apporto nutrizionale e le proprietà nutraceutiche in prodotti a base di cereali, quali pasta e pane, anche gluten free, e come dolcificante o sostituto di grassi in creme, gelati e prodotti caseari, diminuendo l'indice glicemico dei prodotti ottenuti, con il vantaggio di non compromettere gusto e consistenza dei prodotti. Inoltre sono stati ben accertati gli effetti bifidogeni e prebiotici che l’inulina esplica, in quanto viene fermentata nel colon per produrre acidi grassi a catena corta, con importanti azioni locali e sistemiche.
Gli ortaggi, la verdura, i cereali e la frutta sono alimenti ricchi di fibre con effetti benefici e nutrizionali ed è noto che il loro consumo contribuisce a ridurre l’insorgenza di malattie degenerative, soprattutto cardiovascolari. Tra le fibre, l'inulina, l'oligofruttosio e i fruttooligosaccaridi (FOS) sono tra le più studiate. L’inulina è un polimero lineare del fruttosio che presenta legami β(2–1), con grado variabile di polimerizzazione. In questa review si riportano gli studi sull'importanza del grado di polimerizzazione dell'inulina come fibra alimentare, sulle sue funzioni, i benefici per la salute, e le differenti applicazioni in campo alimentare per lo sviluppo di nuovi alimenti.
L'inulina è stata utilizzata per aumentare l'apporto nutrizionale e le proprietà nutraceutiche in prodotti a base di cereali, quali pasta e pane, anche gluten free, e come dolcificante o sostituto di grassi in creme, gelati e prodotti caseari, diminuendo l'indice glicemico dei prodotti ottenuti, con il vantaggio di non compromettere gusto e consistenza dei prodotti. Inoltre sono stati ben accertati gli effetti bifidogeni e prebiotici che l’inulina esplica, in quanto viene fermentata nel colon per produrre acidi grassi a catena corta, con importanti azioni locali e sistemiche.
Souid, Aymen; Giambastiani, Lucia; Castagna, Antonella; Santin, Marco; Vivarelli, Fabio; Canistro, Donatella; Morosini, Camilla; Paolini, Moreno; Franchi, Paola; Lucarini, Marco; Raffaelli, Andrea; Giorgetti, Lucia; Ranieri, Annamaria; Longo, Vincenzo; Pozzo, Luisa; Vornoli, Andrea
Assessment of the Antioxidant and Hypolipidemic Properties of Salicornia europaea for the Prevention of TAFLD in Rats Journal Article
In: Antioxidants, vol. 13, no 5, 2024, ISSN: 2076-3921.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Souid2024,
title = {Assessment of the Antioxidant and Hypolipidemic Properties of Salicornia europaea for the Prevention of TAFLD in Rats},
author = {Aymen Souid and Lucia Giambastiani and Antonella Castagna and Marco Santin and Fabio Vivarelli and Donatella Canistro and Camilla Morosini and Moreno Paolini and Paola Franchi and Marco Lucarini and Andrea Raffaelli and Lucia Giorgetti and Annamaria Ranieri and Vincenzo Longo and Luisa Pozzo and Andrea Vornoli},
url = {https://nutrage.it/abstract-eurotox-beer-antisteatotic-effect/
https://nutrage.it/abstract-in-italiano-lavori-con-ringraziamento-a-nutrage-per-divulgazione/},
doi = {10.3390/antiox13050596},
issn = {2076-3921},
year = {2024},
date = {2024-05-00},
urldate = {2024-05-00},
journal = {Antioxidants},
volume = {13},
number = {5},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Halophyte species represent valuable reservoirs of natural antioxidants, and, among these, Salicornia europaea stands out as a promising edible plant. In this study, young and old S. europaea leaves were compared for the content of bioactive compounds and antioxidant activity to assess changes in different growth phases; then, the potential protective effects against low-dose CCl4-induced toxicant-associated fatty liver disease (TAFLD) were investigated by administering an aqueous suspension of young leaves to rats daily for two weeks. Quantification of total and individual phenolic compounds and in vitro antioxidant activity assays (DPPH, FRAP, and ORAC) showed the highest values in young leaves compared to mature ones. Salicornia treatment mitigated CCl4-induced hepatic oxidative stress, reducing lipid peroxidation and protein carbonyl levels, and preserving the decrease in glutathione levels. Electronic paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy confirmed these results in the liver and evidenced free radicals increase prevention in the brain. Salicornia treatment also attenuated enzymatic disruptions in the liver’s drug metabolizing system and Nrf2-dependent antioxidant enzymes. Furthermore, histopathological examination revealed reduced hepatic lipid accumulation and inflammation. Overall, this study highlights Salicornia’s potential as a source of bioactive compounds with effective hepatoprotective properties capable to prevent TAFLD.
Le specie di alofite rappresentano preziose riserve di antiossidanti naturali e, tra queste, la Salicornia europaea si distingue come una promettente pianta edibile. In questo studio, le foglie giovani e mature di S. europaea sono state confrontate per il contenuto di composti bioattivi e attività antiossidante per valutare le variazioni nelle diverse fasi di crescita; successivamente, sono stati investigati i potenziali effetti protettivi contro la malattia epatica grassa associata a tossici (TAFLD) indotta a basse dosi di CCl4, somministrando una sospensione acquosa di foglie giovani a ratti quotidianamente per due settimane. La quantificazione dei composti fenolici totali e individuali e i test di attività antiossidante in vitro (DPPH, FRAP e ORAC) hanno mostrato valori più alti nelle foglie giovani rispetto a quelle mature. Il trattamento con Salicornia ha mitigato lo stress ossidativo epatico indotto da CCl4, riducendo la perossidazione lipidica e i livelli di carbonile proteico, e preservando i livelli di glutatione. La spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) ha confermato questi risultati nel fegato ed evidenziato la prevenzione dell'aumento dei radicali liberi nel cervello. Il trattamento con Salicornia ha anche attenuato le alterazioni enzimatiche nel sistema di metabolizzazione degli xenobiotici (P450) del fegato e negli enzimi antiossidanti dipendenti da Nrf2. Inoltre, l'esame istopatologico ha rivelato una riduzione dell'accumulo lipidico epatico e dell'infiammazione. In sintesi, questo studio evidenzia il potenziale della Salicornia come fonte di composti bioattivi con proprietà epatoprotettive efficaci, capaci di prevenire la TAFLD.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Halophyte species represent valuable reservoirs of natural antioxidants, and, among these, Salicornia europaea stands out as a promising edible plant. In this study, young and old S. europaea leaves were compared for the content of bioactive compounds and antioxidant activity to assess changes in different growth phases; then, the potential protective effects against low-dose CCl4-induced toxicant-associated fatty liver disease (TAFLD) were investigated by administering an aqueous suspension of young leaves to rats daily for two weeks. Quantification of total and individual phenolic compounds and in vitro antioxidant activity assays (DPPH, FRAP, and ORAC) showed the highest values in young leaves compared to mature ones. Salicornia treatment mitigated CCl4-induced hepatic oxidative stress, reducing lipid peroxidation and protein carbonyl levels, and preserving the decrease in glutathione levels. Electronic paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy confirmed these results in the liver and evidenced free radicals increase prevention in the brain. Salicornia treatment also attenuated enzymatic disruptions in the liver’s drug metabolizing system and Nrf2-dependent antioxidant enzymes. Furthermore, histopathological examination revealed reduced hepatic lipid accumulation and inflammation. Overall, this study highlights Salicornia’s potential as a source of bioactive compounds with effective hepatoprotective properties capable to prevent TAFLD.
Le specie di alofite rappresentano preziose riserve di antiossidanti naturali e, tra queste, la Salicornia europaea si distingue come una promettente pianta edibile. In questo studio, le foglie giovani e mature di S. europaea sono state confrontate per il contenuto di composti bioattivi e attività antiossidante per valutare le variazioni nelle diverse fasi di crescita; successivamente, sono stati investigati i potenziali effetti protettivi contro la malattia epatica grassa associata a tossici (TAFLD) indotta a basse dosi di CCl4, somministrando una sospensione acquosa di foglie giovani a ratti quotidianamente per due settimane. La quantificazione dei composti fenolici totali e individuali e i test di attività antiossidante in vitro (DPPH, FRAP e ORAC) hanno mostrato valori più alti nelle foglie giovani rispetto a quelle mature. Il trattamento con Salicornia ha mitigato lo stress ossidativo epatico indotto da CCl4, riducendo la perossidazione lipidica e i livelli di carbonile proteico, e preservando i livelli di glutatione. La spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) ha confermato questi risultati nel fegato ed evidenziato la prevenzione dell'aumento dei radicali liberi nel cervello. Il trattamento con Salicornia ha anche attenuato le alterazioni enzimatiche nel sistema di metabolizzazione degli xenobiotici (P450) del fegato e negli enzimi antiossidanti dipendenti da Nrf2. Inoltre, l'esame istopatologico ha rivelato una riduzione dell'accumulo lipidico epatico e dell'infiammazione. In sintesi, questo studio evidenzia il potenziale della Salicornia come fonte di composti bioattivi con proprietà epatoprotettive efficaci, capaci di prevenire la TAFLD.
Le specie di alofite rappresentano preziose riserve di antiossidanti naturali e, tra queste, la Salicornia europaea si distingue come una promettente pianta edibile. In questo studio, le foglie giovani e mature di S. europaea sono state confrontate per il contenuto di composti bioattivi e attività antiossidante per valutare le variazioni nelle diverse fasi di crescita; successivamente, sono stati investigati i potenziali effetti protettivi contro la malattia epatica grassa associata a tossici (TAFLD) indotta a basse dosi di CCl4, somministrando una sospensione acquosa di foglie giovani a ratti quotidianamente per due settimane. La quantificazione dei composti fenolici totali e individuali e i test di attività antiossidante in vitro (DPPH, FRAP e ORAC) hanno mostrato valori più alti nelle foglie giovani rispetto a quelle mature. Il trattamento con Salicornia ha mitigato lo stress ossidativo epatico indotto da CCl4, riducendo la perossidazione lipidica e i livelli di carbonile proteico, e preservando i livelli di glutatione. La spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica (EPR) ha confermato questi risultati nel fegato ed evidenziato la prevenzione dell'aumento dei radicali liberi nel cervello. Il trattamento con Salicornia ha anche attenuato le alterazioni enzimatiche nel sistema di metabolizzazione degli xenobiotici (P450) del fegato e negli enzimi antiossidanti dipendenti da Nrf2. Inoltre, l'esame istopatologico ha rivelato una riduzione dell'accumulo lipidico epatico e dell'infiammazione. In sintesi, questo studio evidenzia il potenziale della Salicornia come fonte di composti bioattivi con proprietà epatoprotettive efficaci, capaci di prevenire la TAFLD.
Mazzoli, Arianna; Spagnuolo, Maria Stefania; Nazzaro, Martina; Porzio, Angela Di; Barrella, Valentina; Troise, Antonio Dario; Pascale, Sabrina De; Scaloni, Andrea; Mauriello, Gianluigi; Iossa, Susanna; Cigliano, Luisa
In: Journal of Functional Foods, vol. 116, 2024, ISSN: 1756-4646.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Mazzoli2024,
title = {Modulation of the Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) pathway by the probiotic Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 prevents diet-induced rat brain dysfunction},
author = {Arianna Mazzoli and Maria Stefania Spagnuolo and Martina Nazzaro and Angela Di Porzio and Valentina Barrella and Antonio Dario Troise and Sabrina De Pascale and Andrea Scaloni and Gianluigi Mauriello and Susanna Iossa and Luisa Cigliano},
doi = {10.1016/j.jff.2024.106162},
issn = {1756-4646},
year = {2024},
date = {2024-05-00},
urldate = {2024-05-00},
journal = {Journal of Functional Foods},
volume = {116},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {Dietary patterns high in fat and sugar promote brain dysfunction, but the preventive efficacy of probiotics has been little explored. This study investigated whether the administration of Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 (L.reuteri; 108 CFU/day) counteracts cognitive dysfunction and brain redox unbalance induced in male Wistar rats fed a western diet (WD) for 8 weeks.
The results showed that L. reuteri prevented the WD-associated impairment in brain memory function, as evaluated by NOR test, and consistently increased specific molecular markers of synaptic plasticity. The condition of oxidative stress induced by WD, namely enhanced oxidation to proteins and lipids, increased oxidants-producing enzymes as well as reduced nuclear Nrf2 and Nrf2-dependent antioxidant enzymes, was ameliorated by the probiotic. Unexpectedly, mitochondria displayed a diet-induced increase in oxidative capacity, not modified by the probiotic. A protective effect of the probiotic on gut absorption of fructose and its further delivery to brain was evidenced as mechanism involved in cortex redox homeostasis. These findings evidence the potential utility of L. reuteri against WD-induced brain dysfunction and implicate the Nrf2 pathway as a potential mechanism for this effect.
E’ noto che una dieta ricca in grassi e zuccheri può causare disfunzione cerebrale. In questo studio è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 previene la disfunzione cognitiva e lo squilibrio redox nella corteccia frontale di ratti maschi alimentati con una dieta occidentale (WD) per 8 settimane. E’ stato rilevato che la dieta occidentale induce deterioramento della memoria e riduzione dei livelli di marcatori di plasticità sinaptica e che il probiotico è in grado di prevenire tali alterazioni. Inoltre, il trattamento dietetico è risultato associato a una condizione di stress ossidativo che viene prevenuto dalla somministrazione del probiotico mediante la modulazione del pathway di segnalazione di Nrf2. Infine è stato dimostrato che L. reuteri svolge tale ruolo protettivo regolando l’assorbimento intestinale di fruttosio e il suo successivo trasporto a livello cerebrale.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Dietary patterns high in fat and sugar promote brain dysfunction, but the preventive efficacy of probiotics has been little explored. This study investigated whether the administration of Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 (L.reuteri; 108 CFU/day) counteracts cognitive dysfunction and brain redox unbalance induced in male Wistar rats fed a western diet (WD) for 8 weeks.
The results showed that L. reuteri prevented the WD-associated impairment in brain memory function, as evaluated by NOR test, and consistently increased specific molecular markers of synaptic plasticity. The condition of oxidative stress induced by WD, namely enhanced oxidation to proteins and lipids, increased oxidants-producing enzymes as well as reduced nuclear Nrf2 and Nrf2-dependent antioxidant enzymes, was ameliorated by the probiotic. Unexpectedly, mitochondria displayed a diet-induced increase in oxidative capacity, not modified by the probiotic. A protective effect of the probiotic on gut absorption of fructose and its further delivery to brain was evidenced as mechanism involved in cortex redox homeostasis. These findings evidence the potential utility of L. reuteri against WD-induced brain dysfunction and implicate the Nrf2 pathway as a potential mechanism for this effect.
E’ noto che una dieta ricca in grassi e zuccheri può causare disfunzione cerebrale. In questo studio è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 previene la disfunzione cognitiva e lo squilibrio redox nella corteccia frontale di ratti maschi alimentati con una dieta occidentale (WD) per 8 settimane. E’ stato rilevato che la dieta occidentale induce deterioramento della memoria e riduzione dei livelli di marcatori di plasticità sinaptica e che il probiotico è in grado di prevenire tali alterazioni. Inoltre, il trattamento dietetico è risultato associato a una condizione di stress ossidativo che viene prevenuto dalla somministrazione del probiotico mediante la modulazione del pathway di segnalazione di Nrf2. Infine è stato dimostrato che L. reuteri svolge tale ruolo protettivo regolando l’assorbimento intestinale di fruttosio e il suo successivo trasporto a livello cerebrale.
The results showed that L. reuteri prevented the WD-associated impairment in brain memory function, as evaluated by NOR test, and consistently increased specific molecular markers of synaptic plasticity. The condition of oxidative stress induced by WD, namely enhanced oxidation to proteins and lipids, increased oxidants-producing enzymes as well as reduced nuclear Nrf2 and Nrf2-dependent antioxidant enzymes, was ameliorated by the probiotic. Unexpectedly, mitochondria displayed a diet-induced increase in oxidative capacity, not modified by the probiotic. A protective effect of the probiotic on gut absorption of fructose and its further delivery to brain was evidenced as mechanism involved in cortex redox homeostasis. These findings evidence the potential utility of L. reuteri against WD-induced brain dysfunction and implicate the Nrf2 pathway as a potential mechanism for this effect.
E’ noto che una dieta ricca in grassi e zuccheri può causare disfunzione cerebrale. In questo studio è stato valutato se la somministrazione del probiotico Limosilactobacillus reuteri DSM 17938 previene la disfunzione cognitiva e lo squilibrio redox nella corteccia frontale di ratti maschi alimentati con una dieta occidentale (WD) per 8 settimane. E’ stato rilevato che la dieta occidentale induce deterioramento della memoria e riduzione dei livelli di marcatori di plasticità sinaptica e che il probiotico è in grado di prevenire tali alterazioni. Inoltre, il trattamento dietetico è risultato associato a una condizione di stress ossidativo che viene prevenuto dalla somministrazione del probiotico mediante la modulazione del pathway di segnalazione di Nrf2. Infine è stato dimostrato che L. reuteri svolge tale ruolo protettivo regolando l’assorbimento intestinale di fruttosio e il suo successivo trasporto a livello cerebrale.
Cioce, Mario; Gatti, Veronica; Napolitano, Fabiana; Giorgiano, Noemi Maria; Marra, Andrea; Portella, Giuseppe; Fiorelli, Alfonso; Pentimalli, Francesca; Fazio, Vito Michele
Mesothelioma-Associated Fibroblasts Modulate the Response of Mesothelioma Patient-Derived Organoids to Chemotherapy via Interleukin-6 Journal Article
In: IJMS, vol. 25, no 10, 2024, ISSN: 1422-0067.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Cioce2024,
title = {Mesothelioma-Associated Fibroblasts Modulate the Response of Mesothelioma Patient-Derived Organoids to Chemotherapy via Interleukin-6},
author = {Mario Cioce and Veronica Gatti and Fabiana Napolitano and Noemi Maria Giorgiano and Andrea Marra and Giuseppe Portella and Alfonso Fiorelli and Francesca Pentimalli and Vito Michele Fazio},
doi = {10.3390/ijms25105355},
issn = {1422-0067},
year = {2024},
date = {2024-05-00},
urldate = {2024-05-00},
journal = {IJMS},
volume = {25},
number = {10},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Malignant pleural mesothelioma (MPM) remains an incurable disease. This is partly due to the lack of experimental models that fully recapitulate the complexity and heterogeneity of MPM, a major challenge for therapeutic management of the disease. In addition, the contribution of the MPM microenvironment is relevant for the adaptive response to therapy. We established mesothelioma patient-derived organoid (mPDO) cultures from MPM pleural effusions and tested their response to pemetrexed and cisplatin. We aimed to evaluate the contribution of mesothelioma-associated fibroblasts (MAFs) to the response to pemetrexed and cisplatin (P+C). Organoid cultures were obtained from eight MPM patients using specific growth media and conditions to expand pleural effusion-derived cells. Flow cytometry was used to verify the similarity of the organoid cultures to the original samples. MAFs were isolated and co-cultured with mPDOs, and the addition of MAFs reduced the sensitivity of mPDOs to P+C. Organoid formation and expression of cancer stem cell markers such as ABCG2, NANOG, and CD44 were altered by conditioned media from treated MAFs. We identified IL-6 as the major contributor to the attenuated response to chemotherapy. IL-6 secretion by MAFs is correlated with increased resistance of mPDOs to pemetrexed and cisplatin.
Il mesotelioma pleurico maligno (MPM) rimane una malattia incurabile. Ciò è in parte dovuto alla mancanza di modelli sperimentali che ricapitolino completamente la complessità e l'eterogeneità del MPM, una sfida importante per la gestione terapeutica della malattia. Abbiamo creato colture di organoidi, modelli tridimensionali che ricapitolano caratteristiche clinicamente rilevanti del tumore in vivo, derivati da otto pazienti con mesotelioma (mPDO). Abbiamo testato la loro risposta a pemetrexed e cisplatino. Abbiamo inoltre valutato il contributo dei fibroblasti associati al mesotelioma (MAF) nella risposta a pemetrexed e cisplatino (P+C). L'aggiunta di MAF ha ridotto la sensibilità delle mPDO ai chemioterapici. Infatti, la formazione di organoidi e l'espressione di marcatori delle cellule staminali del cancro, come ABCG2, NANOG e CD44, sono alterate dal terreno condizionato dai MAF, suggerendo quindi un contributo importante dei MAF nella risposta alla terapia. Abbiamo identificato l'Interleuchina 6 (IL-6) come la principale citochina responsabile della risposta attenuata alla chemioterapia. La secrezione di IL-6 da parte dei MAF è correlata a una maggiore resistenza delle mPDO a pemetrexed e cisplatino. Questi risultati possono essere di grande importanza nel disegnare approcci sinergici di trattamento con chemioterapia e inibitori di IL-6 con il potenziale di attenuare la resistenza dei pazienti di mesotelioma alla terapia. },
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Malignant pleural mesothelioma (MPM) remains an incurable disease. This is partly due to the lack of experimental models that fully recapitulate the complexity and heterogeneity of MPM, a major challenge for therapeutic management of the disease. In addition, the contribution of the MPM microenvironment is relevant for the adaptive response to therapy. We established mesothelioma patient-derived organoid (mPDO) cultures from MPM pleural effusions and tested their response to pemetrexed and cisplatin. We aimed to evaluate the contribution of mesothelioma-associated fibroblasts (MAFs) to the response to pemetrexed and cisplatin (P+C). Organoid cultures were obtained from eight MPM patients using specific growth media and conditions to expand pleural effusion-derived cells. Flow cytometry was used to verify the similarity of the organoid cultures to the original samples. MAFs were isolated and co-cultured with mPDOs, and the addition of MAFs reduced the sensitivity of mPDOs to P+C. Organoid formation and expression of cancer stem cell markers such as ABCG2, NANOG, and CD44 were altered by conditioned media from treated MAFs. We identified IL-6 as the major contributor to the attenuated response to chemotherapy. IL-6 secretion by MAFs is correlated with increased resistance of mPDOs to pemetrexed and cisplatin.
Il mesotelioma pleurico maligno (MPM) rimane una malattia incurabile. Ciò è in parte dovuto alla mancanza di modelli sperimentali che ricapitolino completamente la complessità e l'eterogeneità del MPM, una sfida importante per la gestione terapeutica della malattia. Abbiamo creato colture di organoidi, modelli tridimensionali che ricapitolano caratteristiche clinicamente rilevanti del tumore in vivo, derivati da otto pazienti con mesotelioma (mPDO). Abbiamo testato la loro risposta a pemetrexed e cisplatino. Abbiamo inoltre valutato il contributo dei fibroblasti associati al mesotelioma (MAF) nella risposta a pemetrexed e cisplatino (P+C). L'aggiunta di MAF ha ridotto la sensibilità delle mPDO ai chemioterapici. Infatti, la formazione di organoidi e l'espressione di marcatori delle cellule staminali del cancro, come ABCG2, NANOG e CD44, sono alterate dal terreno condizionato dai MAF, suggerendo quindi un contributo importante dei MAF nella risposta alla terapia. Abbiamo identificato l'Interleuchina 6 (IL-6) come la principale citochina responsabile della risposta attenuata alla chemioterapia. La secrezione di IL-6 da parte dei MAF è correlata a una maggiore resistenza delle mPDO a pemetrexed e cisplatino. Questi risultati possono essere di grande importanza nel disegnare approcci sinergici di trattamento con chemioterapia e inibitori di IL-6 con il potenziale di attenuare la resistenza dei pazienti di mesotelioma alla terapia.
Il mesotelioma pleurico maligno (MPM) rimane una malattia incurabile. Ciò è in parte dovuto alla mancanza di modelli sperimentali che ricapitolino completamente la complessità e l'eterogeneità del MPM, una sfida importante per la gestione terapeutica della malattia. Abbiamo creato colture di organoidi, modelli tridimensionali che ricapitolano caratteristiche clinicamente rilevanti del tumore in vivo, derivati da otto pazienti con mesotelioma (mPDO). Abbiamo testato la loro risposta a pemetrexed e cisplatino. Abbiamo inoltre valutato il contributo dei fibroblasti associati al mesotelioma (MAF) nella risposta a pemetrexed e cisplatino (P+C). L'aggiunta di MAF ha ridotto la sensibilità delle mPDO ai chemioterapici. Infatti, la formazione di organoidi e l'espressione di marcatori delle cellule staminali del cancro, come ABCG2, NANOG e CD44, sono alterate dal terreno condizionato dai MAF, suggerendo quindi un contributo importante dei MAF nella risposta alla terapia. Abbiamo identificato l'Interleuchina 6 (IL-6) come la principale citochina responsabile della risposta attenuata alla chemioterapia. La secrezione di IL-6 da parte dei MAF è correlata a una maggiore resistenza delle mPDO a pemetrexed e cisplatino. Questi risultati possono essere di grande importanza nel disegnare approcci sinergici di trattamento con chemioterapia e inibitori di IL-6 con il potenziale di attenuare la resistenza dei pazienti di mesotelioma alla terapia.
Marzi, Davide; Brunetti, Patrizia; Saini, Shashank Sagar; Yadav, Gitanjali; Puglia, Giuseppe Diego; Ioio, Raffaele Dello
Role of transcriptional regulation in auxin-mediated response to abiotic stresses Journal Article
In: Front. Genet., vol. 15, 2024, ISSN: 1664-8021.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Marzi2024,
title = {Role of transcriptional regulation in auxin-mediated response to abiotic stresses},
author = {Davide Marzi and Patrizia Brunetti and Shashank Sagar Saini and Gitanjali Yadav and Giuseppe Diego Puglia and Raffaele Dello Ioio},
doi = {10.3389/fgene.2024.1394091},
issn = {1664-8021},
year = {2024},
date = {2024-04-24},
urldate = {2024-04-24},
journal = {Front. Genet.},
volume = {15},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {Global climate change (GCC) is posing a serious threat to organisms, particularly plants, which are sessile. Drought, salinity, and the accumulation of heavy metals alter soil composition and have detrimental effects on crops and wild plants. The hormone auxin plays a pivotal role in the response to stress conditions through the fine regulation of plant growth. Hence, rapid, tight, and coordinated regulation of its concentration is achieved by auxin modulation at multiple levels. Beyond the structural enzymes involved in auxin biosynthesis, transport, and signal transduction, transcription factors (TFs) can finely and rapidly drive auxin response in specific tissues. Auxin Response Factors (ARFs) such as the ARF4, 7, 8, 19 and many other TF families, such as WRKY and MADS, have been identified to play a role in modulating various auxin-mediated responses in recent times. Here, we review the most relevant and recent literature on TFs associated with the regulation of the biosynthetic, transport, and signalling auxin pathways and miRNA-related feedback loops in response to major abiotic stresses. Knowledge of the specific role of TFs may be of utmost importance in counteracting the effects of GCC on future agriculture and may pave the way for increased plant resilience.
L'ormone auxina regola la crescita delle piante e i fattori di trascrizione (TF) svolgono un ruolo cruciale in questa regolazione. La comprensione dei ruoli specifici dei TF e dei cicli di feedback legati ai miRNA è di cruciale importanza nella comprensione dei meccanismi di stimolazione della produzione di composti attivi di origine vegetale, e può aiutare a contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici aumentando la resilienza delle piante.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Global climate change (GCC) is posing a serious threat to organisms, particularly plants, which are sessile. Drought, salinity, and the accumulation of heavy metals alter soil composition and have detrimental effects on crops and wild plants. The hormone auxin plays a pivotal role in the response to stress conditions through the fine regulation of plant growth. Hence, rapid, tight, and coordinated regulation of its concentration is achieved by auxin modulation at multiple levels. Beyond the structural enzymes involved in auxin biosynthesis, transport, and signal transduction, transcription factors (TFs) can finely and rapidly drive auxin response in specific tissues. Auxin Response Factors (ARFs) such as the ARF4, 7, 8, 19 and many other TF families, such as WRKY and MADS, have been identified to play a role in modulating various auxin-mediated responses in recent times. Here, we review the most relevant and recent literature on TFs associated with the regulation of the biosynthetic, transport, and signalling auxin pathways and miRNA-related feedback loops in response to major abiotic stresses. Knowledge of the specific role of TFs may be of utmost importance in counteracting the effects of GCC on future agriculture and may pave the way for increased plant resilience.
L'ormone auxina regola la crescita delle piante e i fattori di trascrizione (TF) svolgono un ruolo cruciale in questa regolazione. La comprensione dei ruoli specifici dei TF e dei cicli di feedback legati ai miRNA è di cruciale importanza nella comprensione dei meccanismi di stimolazione della produzione di composti attivi di origine vegetale, e può aiutare a contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici aumentando la resilienza delle piante.
L'ormone auxina regola la crescita delle piante e i fattori di trascrizione (TF) svolgono un ruolo cruciale in questa regolazione. La comprensione dei ruoli specifici dei TF e dei cicli di feedback legati ai miRNA è di cruciale importanza nella comprensione dei meccanismi di stimolazione della produzione di composti attivi di origine vegetale, e può aiutare a contrastare gli effetti dei cambiamenti climatici aumentando la resilienza delle piante.
Notarangelo, Maria Pina; Penolazzi, Letizia; Lambertini, Elisabetta; Falzoni, Simonetta; Bonis, Pasquale De; Capanni, Cristina; Virgilio, Francesco Di; Piva, Roberta
The NFATc1/P2X7 receptor relationship in human intervertebral disc cells Journal Article
In: Front. Cell Dev. Biol., vol. 12, 2024, ISSN: 2296-634X.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Notarangelo2024,
title = {The NFATc1/P2X7 receptor relationship in human intervertebral disc cells},
author = {Maria Pina Notarangelo and Letizia Penolazzi and Elisabetta Lambertini and Simonetta Falzoni and Pasquale De Bonis and Cristina Capanni and Francesco Di Virgilio and Roberta Piva},
doi = {10.3389/fcell.2024.1368318},
issn = {2296-634X},
year = {2024},
date = {2024-04-04},
urldate = {2024-04-04},
journal = {Front. Cell Dev. Biol.},
volume = {12},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {A comprehensive understanding of the molecules that play key roles in the physiological and pathological homeostasis of the human intervertebral disc (IVD) remains challenging, as does the development of new therapeutic treatments. We recently found a positive correlation between IVD degeneration (IDD) and P2X7 receptor (P2X7R) expression increases both in the cytoplasm and in the nucleus. Using immunocytochemistry, reverse transcription PCR (RT-PCR), overexpression, and chromatin immunoprecipitation, we found that NFATc1 and hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) are critical regulators of P2X7R. Both transcription factors are recruited at the promoter of the <jats:italic>P2RX7</jats:italic> gene and involved in its positive and negative regulation, respectively. Furthermore, using the proximity ligation assay, we revealed that P2X7R and NFATc1 form a molecular complex and that P2X7R is closely associated with lamin A/C, a major component of the nuclear lamina. Collectively, our study identifies, for the first time, P2X7R and NFATc1 as markers of IVD degeneration and demonstrates that both NFATc1 and lamin A/C are interaction partners of P2X7R.
Comprendere a fondo le molecole che svolgono ruoli chiave nell'equilibrio fisiologico e patologico del disco intervertebrale umano (IVD) è ancora difficile, così come lo è lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici. Recentemente, abbiamo scoperto una correlazione positiva tra la degenerazione del disco intervertebrale (IDD) e l'aumento dell'espressione del recettore P2X7 (P2X7R) sia nel citoplasma che nel nucleo delle cellule in relazione alla lamin A/C. Utilizzando tecniche come l'immunocitochimica, la PCR a trascrizione inversa (RT-PCR), la trasfezione genica e l'immunoprecipitazione della cromatina, abbiamo trovato che NFATc1 e il fattore inducibile dall'ipossia-1α (HIF-1α), entrambi fattori di trascrizione, regolano la trascrizione di un gene noto come P2X7R. Entrambi questi fattori di trascrizione si legano al promotore del gene P2RX7 e ne regolano rispettivamente l'attivazione e l'inibizione. Il recettore P2X7, è un recettore per l'adenosina trifosfato (ATP) che svolge diversi ruoli importanti nelle cellule. In particolare, sembra essere coinvolto nella risposta infiammatoria. Quando l'ATP si lega a P2X7 si osserva il rilascio di citochine infiammatorie come l'IL-1β, che sono cruciali per la regolazione dell'infiammazione e la risposta immunitaria. In aggiunta, P2X7 può indurre la morte cellulare programmata (apoptosi) o la necrosi in risposta a stimoli cellulari dannosi. Questo è particolarmente importante nel contesto delle malattie e dei danni tissutali e nella degenerazione del disco intervertebrale. Tramite l'utilizzo di un particolare saggio d'interazione abbiamo osservato che P2X7R e NFATc1 formano un complesso molecolare e che P2X7R è strettamente associato con la lamin A/C, un componente principale della lamina nucleare. Complessivamente, il nostro studio identifica, per la prima volta, P2X7R e NFATc1 come marcatori della degenerazione del disco intervertebrale e dimostra che sia NFATc1 che lamin A/C interagiscono con P2X7R. Tale complesso risulta di particolare interesse per la comprensione dei meccanismi degenerativi a carico del sistema scheletrico osservati nelle sindromi da invecchiamento precoce con coinvolgimento della lamina A/C.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
A comprehensive understanding of the molecules that play key roles in the physiological and pathological homeostasis of the human intervertebral disc (IVD) remains challenging, as does the development of new therapeutic treatments. We recently found a positive correlation between IVD degeneration (IDD) and P2X7 receptor (P2X7R) expression increases both in the cytoplasm and in the nucleus. Using immunocytochemistry, reverse transcription PCR (RT-PCR), overexpression, and chromatin immunoprecipitation, we found that NFATc1 and hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) are critical regulators of P2X7R. Both transcription factors are recruited at the promoter of the <jats:italic>P2RX7</jats:italic> gene and involved in its positive and negative regulation, respectively. Furthermore, using the proximity ligation assay, we revealed that P2X7R and NFATc1 form a molecular complex and that P2X7R is closely associated with lamin A/C, a major component of the nuclear lamina. Collectively, our study identifies, for the first time, P2X7R and NFATc1 as markers of IVD degeneration and demonstrates that both NFATc1 and lamin A/C are interaction partners of P2X7R.
Comprendere a fondo le molecole che svolgono ruoli chiave nell'equilibrio fisiologico e patologico del disco intervertebrale umano (IVD) è ancora difficile, così come lo è lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici. Recentemente, abbiamo scoperto una correlazione positiva tra la degenerazione del disco intervertebrale (IDD) e l'aumento dell'espressione del recettore P2X7 (P2X7R) sia nel citoplasma che nel nucleo delle cellule in relazione alla lamin A/C. Utilizzando tecniche come l'immunocitochimica, la PCR a trascrizione inversa (RT-PCR), la trasfezione genica e l'immunoprecipitazione della cromatina, abbiamo trovato che NFATc1 e il fattore inducibile dall'ipossia-1α (HIF-1α), entrambi fattori di trascrizione, regolano la trascrizione di un gene noto come P2X7R. Entrambi questi fattori di trascrizione si legano al promotore del gene P2RX7 e ne regolano rispettivamente l'attivazione e l'inibizione. Il recettore P2X7, è un recettore per l'adenosina trifosfato (ATP) che svolge diversi ruoli importanti nelle cellule. In particolare, sembra essere coinvolto nella risposta infiammatoria. Quando l'ATP si lega a P2X7 si osserva il rilascio di citochine infiammatorie come l'IL-1β, che sono cruciali per la regolazione dell'infiammazione e la risposta immunitaria. In aggiunta, P2X7 può indurre la morte cellulare programmata (apoptosi) o la necrosi in risposta a stimoli cellulari dannosi. Questo è particolarmente importante nel contesto delle malattie e dei danni tissutali e nella degenerazione del disco intervertebrale. Tramite l'utilizzo di un particolare saggio d'interazione abbiamo osservato che P2X7R e NFATc1 formano un complesso molecolare e che P2X7R è strettamente associato con la lamin A/C, un componente principale della lamina nucleare. Complessivamente, il nostro studio identifica, per la prima volta, P2X7R e NFATc1 come marcatori della degenerazione del disco intervertebrale e dimostra che sia NFATc1 che lamin A/C interagiscono con P2X7R. Tale complesso risulta di particolare interesse per la comprensione dei meccanismi degenerativi a carico del sistema scheletrico osservati nelle sindromi da invecchiamento precoce con coinvolgimento della lamina A/C.
Comprendere a fondo le molecole che svolgono ruoli chiave nell'equilibrio fisiologico e patologico del disco intervertebrale umano (IVD) è ancora difficile, così come lo è lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici. Recentemente, abbiamo scoperto una correlazione positiva tra la degenerazione del disco intervertebrale (IDD) e l'aumento dell'espressione del recettore P2X7 (P2X7R) sia nel citoplasma che nel nucleo delle cellule in relazione alla lamin A/C. Utilizzando tecniche come l'immunocitochimica, la PCR a trascrizione inversa (RT-PCR), la trasfezione genica e l'immunoprecipitazione della cromatina, abbiamo trovato che NFATc1 e il fattore inducibile dall'ipossia-1α (HIF-1α), entrambi fattori di trascrizione, regolano la trascrizione di un gene noto come P2X7R. Entrambi questi fattori di trascrizione si legano al promotore del gene P2RX7 e ne regolano rispettivamente l'attivazione e l'inibizione. Il recettore P2X7, è un recettore per l'adenosina trifosfato (ATP) che svolge diversi ruoli importanti nelle cellule. In particolare, sembra essere coinvolto nella risposta infiammatoria. Quando l'ATP si lega a P2X7 si osserva il rilascio di citochine infiammatorie come l'IL-1β, che sono cruciali per la regolazione dell'infiammazione e la risposta immunitaria. In aggiunta, P2X7 può indurre la morte cellulare programmata (apoptosi) o la necrosi in risposta a stimoli cellulari dannosi. Questo è particolarmente importante nel contesto delle malattie e dei danni tissutali e nella degenerazione del disco intervertebrale. Tramite l'utilizzo di un particolare saggio d'interazione abbiamo osservato che P2X7R e NFATc1 formano un complesso molecolare e che P2X7R è strettamente associato con la lamin A/C, un componente principale della lamina nucleare. Complessivamente, il nostro studio identifica, per la prima volta, P2X7R e NFATc1 come marcatori della degenerazione del disco intervertebrale e dimostra che sia NFATc1 che lamin A/C interagiscono con P2X7R. Tale complesso risulta di particolare interesse per la comprensione dei meccanismi degenerativi a carico del sistema scheletrico osservati nelle sindromi da invecchiamento precoce con coinvolgimento della lamina A/C.
Fratianni, Florinda; Amato, Giuseppe; Ombra, Maria Neve; Feo, Vincenzo De; Nazzaro, Filomena; Giulio, Beatrice De
Chemical Characterization and Biological Properties of Leguminous Honey Journal Article
In: Antioxidants, vol. 13, no 4, 2024, ISSN: 2076-3921.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Fratianni2024,
title = {Chemical Characterization and Biological Properties of Leguminous Honey},
author = {Florinda Fratianni and Giuseppe Amato and Maria Neve Ombra and Vincenzo De Feo and Filomena Nazzaro and Beatrice De Giulio},
doi = {10.3390/antiox13040482},
issn = {2076-3921},
year = {2024},
date = {2024-04-00},
urldate = {2024-04-00},
journal = {Antioxidants},
volume = {13},
number = {4},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Honey can beneficially act against different human diseases, helping our body to improve its health. The aim of the present study was first to increase knowledge of some biochemical characteristics (amount and composition of polyphenols and volatile organic compounds, vitamin C content) of five Italian legume honeys (alfalfa, astragalus, carob, indigo, and sainfoin). Furthermore, we evaluated their potential health properties by studying their antioxidant and in vitro anti-inflammatory activities and in vitro inhibitory effects on three enzymes involved in neurodegenerative diseases (acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, and tyrosinase). Alfalfa honey showed the highest total polyphenol content (TPC) (408 μg g−1 of product). Indigo honey showed the lowest TPC (110 μg g−1 of product). The antioxidant activity was noteworthy, especially in the case of sainfoin honey (IC50 = 6.08 mg), which also exhibited excellent inhibitory action against butyrylcholinesterase (74%). Finally, the correlation between the biochemical and functional results allowed us to identify classes of molecules, or even single molecules, present in these five honeys, which are capable of influencing the properties indicated above.
Lo scopo dello studio è stato innanzitutto quello di aumentare la conoscenza di alcune caratteristiche biochimiche (quantità e composizione di polifenoli e composti organici volatili, contenuto di vitamina C) di cinque mieli di leguminose italiani (erba medica, astragalo, carruba, indaco e lupinella). Inoltre, abbiamo valutato le loro potenziali proprietà salutistiche studiandone le proprietà antiossidanti e antinfiammatorie in vitro e gli effetti inibitori in vitro su tre enzimi coinvolti nelle malattie neurodegenerative (acetilcolinesterasi, butirrilcolinesterasi e tirosinasi). Il miele di erba medica ha mostrato i valori più alti contenuto totale di polifenoli (TPC) (408 μg /g di prodotto). Il miele di indaco ha mostrato il TPC più basso (110 μg/g di prodotto). Notevole è stata l’attività antiossidante, soprattutto nel caso della lupinella miele (IC50 = 6,08 mg), che ha mostrato anche un'eccellente azione inibitoria contro la butirril-colinesterasi (74%). Infine, la correlazione tra i risultati biochimici e funzionali ci ha permesso di identificare classi di molecole, o anche singole molecole, presenti in questi cinque mieli, che sono capaci di influenzare queste proprietà.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Honey can beneficially act against different human diseases, helping our body to improve its health. The aim of the present study was first to increase knowledge of some biochemical characteristics (amount and composition of polyphenols and volatile organic compounds, vitamin C content) of five Italian legume honeys (alfalfa, astragalus, carob, indigo, and sainfoin). Furthermore, we evaluated their potential health properties by studying their antioxidant and in vitro anti-inflammatory activities and in vitro inhibitory effects on three enzymes involved in neurodegenerative diseases (acetylcholinesterase, butyrylcholinesterase, and tyrosinase). Alfalfa honey showed the highest total polyphenol content (TPC) (408 μg g−1 of product). Indigo honey showed the lowest TPC (110 μg g−1 of product). The antioxidant activity was noteworthy, especially in the case of sainfoin honey (IC50 = 6.08 mg), which also exhibited excellent inhibitory action against butyrylcholinesterase (74%). Finally, the correlation between the biochemical and functional results allowed us to identify classes of molecules, or even single molecules, present in these five honeys, which are capable of influencing the properties indicated above.
Lo scopo dello studio è stato innanzitutto quello di aumentare la conoscenza di alcune caratteristiche biochimiche (quantità e composizione di polifenoli e composti organici volatili, contenuto di vitamina C) di cinque mieli di leguminose italiani (erba medica, astragalo, carruba, indaco e lupinella). Inoltre, abbiamo valutato le loro potenziali proprietà salutistiche studiandone le proprietà antiossidanti e antinfiammatorie in vitro e gli effetti inibitori in vitro su tre enzimi coinvolti nelle malattie neurodegenerative (acetilcolinesterasi, butirrilcolinesterasi e tirosinasi). Il miele di erba medica ha mostrato i valori più alti contenuto totale di polifenoli (TPC) (408 μg /g di prodotto). Il miele di indaco ha mostrato il TPC più basso (110 μg/g di prodotto). Notevole è stata l’attività antiossidante, soprattutto nel caso della lupinella miele (IC50 = 6,08 mg), che ha mostrato anche un'eccellente azione inibitoria contro la butirril-colinesterasi (74%). Infine, la correlazione tra i risultati biochimici e funzionali ci ha permesso di identificare classi di molecole, o anche singole molecole, presenti in questi cinque mieli, che sono capaci di influenzare queste proprietà.
Lo scopo dello studio è stato innanzitutto quello di aumentare la conoscenza di alcune caratteristiche biochimiche (quantità e composizione di polifenoli e composti organici volatili, contenuto di vitamina C) di cinque mieli di leguminose italiani (erba medica, astragalo, carruba, indaco e lupinella). Inoltre, abbiamo valutato le loro potenziali proprietà salutistiche studiandone le proprietà antiossidanti e antinfiammatorie in vitro e gli effetti inibitori in vitro su tre enzimi coinvolti nelle malattie neurodegenerative (acetilcolinesterasi, butirrilcolinesterasi e tirosinasi). Il miele di erba medica ha mostrato i valori più alti contenuto totale di polifenoli (TPC) (408 μg /g di prodotto). Il miele di indaco ha mostrato il TPC più basso (110 μg/g di prodotto). Notevole è stata l’attività antiossidante, soprattutto nel caso della lupinella miele (IC50 = 6,08 mg), che ha mostrato anche un'eccellente azione inibitoria contro la butirril-colinesterasi (74%). Infine, la correlazione tra i risultati biochimici e funzionali ci ha permesso di identificare classi di molecole, o anche singole molecole, presenti in questi cinque mieli, che sono capaci di influenzare queste proprietà.
Cocola, Cinzia; Abeni, Edoardo; Martino, Valentina; Piscitelli, Eleonora; Pelucchi, Paride; Mosca, Ettore; Chiodi, Alice; Mohamed, Tasnim; Palizban, Mira; Porta, Giovanni; Palizban, Helga; Nano, Giovanni; Acquati, Francesco; Bruno, Antonino; Greve, Burkhard; Gerovska, Daniela; Magnaghi, Valerio; Mazzaccaro, Daniela; Bertalot, Giovanni; Kehler, James; Balbino, Cristiana; Arauzo-Bravo, Marcos J.; Götte, Martin; Zucchi, Ileana; Reinbold, Rolland A.
In: IJMS, vol. 25, no 7, 2024, ISSN: 1422-0067.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Cocola2024,
title = {Transmembrane Protein TMEM230, Regulator of Glial Cell Vascular Mimicry and Endothelial Cell Angiogenesis in High-Grade Heterogeneous Infiltrating Gliomas and Glioblastoma},
author = {Cinzia Cocola and Edoardo Abeni and Valentina Martino and Eleonora Piscitelli and Paride Pelucchi and Ettore Mosca and Alice Chiodi and Tasnim Mohamed and Mira Palizban and Giovanni Porta and Helga Palizban and Giovanni Nano and Francesco Acquati and Antonino Bruno and Burkhard Greve and Daniela Gerovska and Valerio Magnaghi and Daniela Mazzaccaro and Giovanni Bertalot and James Kehler and Cristiana Balbino and Marcos J. Arauzo-Bravo and Martin Götte and Ileana Zucchi and Rolland A. Reinbold},
doi = {10.3390/ijms25073967},
issn = {1422-0067},
year = {2024},
date = {2024-04-00},
urldate = {2024-04-00},
journal = {IJMS},
volume = {25},
number = {7},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {High-grade gliomas (HGGs) and glioblastoma multiforme (GBM) are characterized by a heterogeneous and aggressive population of tissue-infiltrating cells that promote both destructive tissue remodeling and aberrant vascularization of the brain. The formation of defective and permeable blood vessels and microchannels and destructive tissue remodeling prevent efficient vascular delivery of pharmacological agents to tumor cells and are the significant reason why therapeutic chemotherapy and immunotherapy intervention are primarily ineffective. Vessel-forming endothelial cells and microchannel-forming glial cells that recapitulate vascular mimicry have both infiltration and destructive remodeling tissue capacities. The transmembrane protein TMEM230 (C20orf30) is a master regulator of infiltration, sprouting of endothelial cells, and microchannel formation of glial and phagocytic cells. A high level of TMEM230 expression was identified in patients with HGG, GBM, and U87-MG cells. In this study, we identified candidate genes and molecular pathways that support that aberrantly elevated levels of TMEM230 play an important role in regulating genes associated with the initial stages of cell infiltration and blood vessel and microchannel (also referred to as tumor microtubule) formation in the progression from low-grade to high-grade gliomas. As TMEM230 regulates infiltration, vascularization, and tissue destruction capacities of diverse cell types in the brain, TMEM230 is a promising cancer target for heterogeneous HGG tumors.
I tumori cerebrali (gliomi) hanno un grande impatto sulla qualità della vita e sull'impatto finanziario della società. Si ipotizza che l’insorgenza dei gliomi nell’uomo sia associata a fattori ambientali e allo stile di vita e che la loro insorgenza può essere accelerata da tossine che fanno parte della dieta o da inquinanti ambientali. Si ritiene che le tossine possano promuovere la perdita della normale funzione cerebrale o inibire la risposta ai normali processi di recupero dei danni associati all'invecchiamento. La nostra ricerca sostiene che l'espressione e l'attività cellulare della proteina TMEM230 possa essere influenzata da tossine e contaminanti ambientali. Abbiamo determinato che la proteina, TMEM230 è espressa in modo aberrante nel glioblastoma multiforme, tumore cerebrale molto aggressivo e quasi sempre privo di risposta ai trattamenti antitumorali. Abbiamo inoltre dimostrato che i pazienti affetti da gliomi molto aggressivi presentano alta espressione di TMEM230 e una sopravvivenza inferiore a due anni. La nostra ricerca ci ha permesso di concludere che l’espressione aberrante di TMEM230 è responsabile della distruzione del tessuto cerebrale a causa della formazione aberrante di vasi sanguigni. Abbiamo evidenziato una correlazione tra espressione aberrante di TMEM230, aggressività del tumore e bassa sopravvivenza dei pazienti. Il nostro obiettivo è identificare trattamenti mirati per i tumori cerebrali che presentano alta espressione di TMEM230. },
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High-grade gliomas (HGGs) and glioblastoma multiforme (GBM) are characterized by a heterogeneous and aggressive population of tissue-infiltrating cells that promote both destructive tissue remodeling and aberrant vascularization of the brain. The formation of defective and permeable blood vessels and microchannels and destructive tissue remodeling prevent efficient vascular delivery of pharmacological agents to tumor cells and are the significant reason why therapeutic chemotherapy and immunotherapy intervention are primarily ineffective. Vessel-forming endothelial cells and microchannel-forming glial cells that recapitulate vascular mimicry have both infiltration and destructive remodeling tissue capacities. The transmembrane protein TMEM230 (C20orf30) is a master regulator of infiltration, sprouting of endothelial cells, and microchannel formation of glial and phagocytic cells. A high level of TMEM230 expression was identified in patients with HGG, GBM, and U87-MG cells. In this study, we identified candidate genes and molecular pathways that support that aberrantly elevated levels of TMEM230 play an important role in regulating genes associated with the initial stages of cell infiltration and blood vessel and microchannel (also referred to as tumor microtubule) formation in the progression from low-grade to high-grade gliomas. As TMEM230 regulates infiltration, vascularization, and tissue destruction capacities of diverse cell types in the brain, TMEM230 is a promising cancer target for heterogeneous HGG tumors.
I tumori cerebrali (gliomi) hanno un grande impatto sulla qualità della vita e sull'impatto finanziario della società. Si ipotizza che l’insorgenza dei gliomi nell’uomo sia associata a fattori ambientali e allo stile di vita e che la loro insorgenza può essere accelerata da tossine che fanno parte della dieta o da inquinanti ambientali. Si ritiene che le tossine possano promuovere la perdita della normale funzione cerebrale o inibire la risposta ai normali processi di recupero dei danni associati all'invecchiamento. La nostra ricerca sostiene che l'espressione e l'attività cellulare della proteina TMEM230 possa essere influenzata da tossine e contaminanti ambientali. Abbiamo determinato che la proteina, TMEM230 è espressa in modo aberrante nel glioblastoma multiforme, tumore cerebrale molto aggressivo e quasi sempre privo di risposta ai trattamenti antitumorali. Abbiamo inoltre dimostrato che i pazienti affetti da gliomi molto aggressivi presentano alta espressione di TMEM230 e una sopravvivenza inferiore a due anni. La nostra ricerca ci ha permesso di concludere che l’espressione aberrante di TMEM230 è responsabile della distruzione del tessuto cerebrale a causa della formazione aberrante di vasi sanguigni. Abbiamo evidenziato una correlazione tra espressione aberrante di TMEM230, aggressività del tumore e bassa sopravvivenza dei pazienti. Il nostro obiettivo è identificare trattamenti mirati per i tumori cerebrali che presentano alta espressione di TMEM230.
I tumori cerebrali (gliomi) hanno un grande impatto sulla qualità della vita e sull'impatto finanziario della società. Si ipotizza che l’insorgenza dei gliomi nell’uomo sia associata a fattori ambientali e allo stile di vita e che la loro insorgenza può essere accelerata da tossine che fanno parte della dieta o da inquinanti ambientali. Si ritiene che le tossine possano promuovere la perdita della normale funzione cerebrale o inibire la risposta ai normali processi di recupero dei danni associati all'invecchiamento. La nostra ricerca sostiene che l'espressione e l'attività cellulare della proteina TMEM230 possa essere influenzata da tossine e contaminanti ambientali. Abbiamo determinato che la proteina, TMEM230 è espressa in modo aberrante nel glioblastoma multiforme, tumore cerebrale molto aggressivo e quasi sempre privo di risposta ai trattamenti antitumorali. Abbiamo inoltre dimostrato che i pazienti affetti da gliomi molto aggressivi presentano alta espressione di TMEM230 e una sopravvivenza inferiore a due anni. La nostra ricerca ci ha permesso di concludere che l’espressione aberrante di TMEM230 è responsabile della distruzione del tessuto cerebrale a causa della formazione aberrante di vasi sanguigni. Abbiamo evidenziato una correlazione tra espressione aberrante di TMEM230, aggressività del tumore e bassa sopravvivenza dei pazienti. Il nostro obiettivo è identificare trattamenti mirati per i tumori cerebrali che presentano alta espressione di TMEM230.
Naso, Francesco Davide; Polverino, Federica; Cilluffo, Danilo; Latini, Linda; Stagni, Venturina; Asteriti, Italia Anna; Rosa, Alessandro; Soddu, Silvia; Guarguaglini, Giulia
In: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease, vol. 1870, no 4, 2024, ISSN: 0925-4439.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Naso2024,
title = {AurkA/TPX2 co-overexpression in nontransformed cells promotes genome instability through induction of chromosome mis-segregation and attenuation of the p53 signalling pathway},
author = {Francesco Davide Naso and Federica Polverino and Danilo Cilluffo and Linda Latini and Venturina Stagni and Italia Anna Asteriti and Alessandro Rosa and Silvia Soddu and Giulia Guarguaglini},
doi = {10.1016/j.bbadis.2024.167116},
issn = {0925-4439},
year = {2024},
date = {2024-04-00},
urldate = {2024-04-00},
journal = {Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease},
volume = {1870},
number = {4},
publisher = {Elsevier BV},
abstract = {The Aurora-A kinase (AurkA) and its major regulator TPX2 (Targeting Protein for Xklp2) are key mitotic players frequently co-overexpressed in human cancers, and the link between deregulation of the AurkA/TPX2 complex and tumourigenesis is actively investigated. Chromosomal instability, one of the hallmarks of cancer related to the development of intra-tumour heterogeneity, metastasis and chemo-resistance, has been frequently associated with TPX2-overexpressing tumours. In this study we aimed to investigate the actual contribution to chromosomal instability of deregulating the AurkA/TPX2 complex, by overexpressing it in nontransformed hTERT RPE-1 cells. Our results show that overexpression of both AurkA and TPX2 results in increased AurkA activation and severe mitotic defects, compared to AurkA overexpression alone. We also show that AurkA/TPX2 co-overexpression yields increased aneuploidy in daughter cells and the generation of micronucleated cells. Interestingly, the p53/p21 axis response is impaired in AurkA/TPX2 overexpressing cells subjected to different stimuli; consistently, cells acquire increased ability to proliferate after independent induction of mitotic errors, i.e. following nocodazole treatment. Based on our observation that increased levels of the AurkA/TPX2 complex affect chromosome segregation fidelity and interfere with the activation of a pivotal surveillance mechanism in response to altered cell division, we propose that co-overexpression of AurkA and TPX2 per se represents a condition promoting the generation of a genetically unstable context in nontransformed human cells.
La proteina AurkA e il suo principale regolatore TPX2 hanno un ruolo chiave nella divisione cellulare e sono spesso co-sovraespressi nei tumori. Il ruolo del complesso proteico AurkA/TPX2 nella tumorigenesi è quindi attivamente studiato. L’instabilità cromosomica, conseguente ad uno sbilanciamento nella segregazione del corredo cromosomico nelle cellule figlie, è una caratteristica spesso associata ai tumori in cui TPX2 è sovraespresso ed è spesso è associata a metastasi e chemioresistenza. In questo lavoro abbiamo messo in luce come la deregolazione del complesso AurkA/TPX2 contribuisca all’instabilità cromosomica. Abbiamo anche osservato che la via di segnalazione dell’oncosoppressore p53, importante per contrastare la tumorigenesi, è alterata in seguito alla sovraespressione del complesso AurkA/TPX2 con conseguente aumento dell’abilità di proliferare delle cellule in maniera incontrollata. In particolare abbiamo osservato alterazione nei livelli della proteina p21, regolatore chiave della senescenza e principale bersaglio trascrizionale di p53. Complessivamente, il nostro studio ha dimostrato che l’aumento dei livelli del complesso proteico AurkA/TPX2 influenza la fedeltà della segregazione dei cromosomi nelle cellule figlie e interferisce con i meccanismi di controllo in risposta ad alterazioni della divisione cellulare. Proponiamo quindi che la co-sovraespressione di AurkA eTPX2 è una condizione che determina instabilità genetica e quindi che può favorire la tumorigenesi. },
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The Aurora-A kinase (AurkA) and its major regulator TPX2 (Targeting Protein for Xklp2) are key mitotic players frequently co-overexpressed in human cancers, and the link between deregulation of the AurkA/TPX2 complex and tumourigenesis is actively investigated. Chromosomal instability, one of the hallmarks of cancer related to the development of intra-tumour heterogeneity, metastasis and chemo-resistance, has been frequently associated with TPX2-overexpressing tumours. In this study we aimed to investigate the actual contribution to chromosomal instability of deregulating the AurkA/TPX2 complex, by overexpressing it in nontransformed hTERT RPE-1 cells. Our results show that overexpression of both AurkA and TPX2 results in increased AurkA activation and severe mitotic defects, compared to AurkA overexpression alone. We also show that AurkA/TPX2 co-overexpression yields increased aneuploidy in daughter cells and the generation of micronucleated cells. Interestingly, the p53/p21 axis response is impaired in AurkA/TPX2 overexpressing cells subjected to different stimuli; consistently, cells acquire increased ability to proliferate after independent induction of mitotic errors, i.e. following nocodazole treatment. Based on our observation that increased levels of the AurkA/TPX2 complex affect chromosome segregation fidelity and interfere with the activation of a pivotal surveillance mechanism in response to altered cell division, we propose that co-overexpression of AurkA and TPX2 per se represents a condition promoting the generation of a genetically unstable context in nontransformed human cells.
La proteina AurkA e il suo principale regolatore TPX2 hanno un ruolo chiave nella divisione cellulare e sono spesso co-sovraespressi nei tumori. Il ruolo del complesso proteico AurkA/TPX2 nella tumorigenesi è quindi attivamente studiato. L’instabilità cromosomica, conseguente ad uno sbilanciamento nella segregazione del corredo cromosomico nelle cellule figlie, è una caratteristica spesso associata ai tumori in cui TPX2 è sovraespresso ed è spesso è associata a metastasi e chemioresistenza. In questo lavoro abbiamo messo in luce come la deregolazione del complesso AurkA/TPX2 contribuisca all’instabilità cromosomica. Abbiamo anche osservato che la via di segnalazione dell’oncosoppressore p53, importante per contrastare la tumorigenesi, è alterata in seguito alla sovraespressione del complesso AurkA/TPX2 con conseguente aumento dell’abilità di proliferare delle cellule in maniera incontrollata. In particolare abbiamo osservato alterazione nei livelli della proteina p21, regolatore chiave della senescenza e principale bersaglio trascrizionale di p53. Complessivamente, il nostro studio ha dimostrato che l’aumento dei livelli del complesso proteico AurkA/TPX2 influenza la fedeltà della segregazione dei cromosomi nelle cellule figlie e interferisce con i meccanismi di controllo in risposta ad alterazioni della divisione cellulare. Proponiamo quindi che la co-sovraespressione di AurkA eTPX2 è una condizione che determina instabilità genetica e quindi che può favorire la tumorigenesi.
La proteina AurkA e il suo principale regolatore TPX2 hanno un ruolo chiave nella divisione cellulare e sono spesso co-sovraespressi nei tumori. Il ruolo del complesso proteico AurkA/TPX2 nella tumorigenesi è quindi attivamente studiato. L’instabilità cromosomica, conseguente ad uno sbilanciamento nella segregazione del corredo cromosomico nelle cellule figlie, è una caratteristica spesso associata ai tumori in cui TPX2 è sovraespresso ed è spesso è associata a metastasi e chemioresistenza. In questo lavoro abbiamo messo in luce come la deregolazione del complesso AurkA/TPX2 contribuisca all’instabilità cromosomica. Abbiamo anche osservato che la via di segnalazione dell’oncosoppressore p53, importante per contrastare la tumorigenesi, è alterata in seguito alla sovraespressione del complesso AurkA/TPX2 con conseguente aumento dell’abilità di proliferare delle cellule in maniera incontrollata. In particolare abbiamo osservato alterazione nei livelli della proteina p21, regolatore chiave della senescenza e principale bersaglio trascrizionale di p53. Complessivamente, il nostro studio ha dimostrato che l’aumento dei livelli del complesso proteico AurkA/TPX2 influenza la fedeltà della segregazione dei cromosomi nelle cellule figlie e interferisce con i meccanismi di controllo in risposta ad alterazioni della divisione cellulare. Proponiamo quindi che la co-sovraespressione di AurkA eTPX2 è una condizione che determina instabilità genetica e quindi che può favorire la tumorigenesi.
Filippis, Anna De; D’Amelia, Vincenzo; Folliero, Veronica; Zannella, Carla; Franci, Gianluigi; Galdiero, Massimiliano; Loria, Antonio Di; Laezza, Carmen; Monti, Simona Maria; Piccinelli, Anna Lisa; Celano, Rita; Rigano, Maria Manuela
Cistus incanus: a natural source of antimicrobial metabolites Journal Article
In: Natural Product Research, pp. 1-14, 2024, ISSN: 1478-6427.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{DeFilippis2024,
title = {\textit{Cistus incanus}: a natural source of antimicrobial metabolites},
author = {Anna De Filippis and Vincenzo D’Amelia and Veronica Folliero and Carla Zannella and Gianluigi Franci and Massimiliano Galdiero and Antonio Di Loria and Carmen Laezza and Simona Maria Monti and Anna Lisa Piccinelli and Rita Celano and Maria Manuela Rigano},
doi = {10.1080/14786419.2024.2335353},
issn = {1478-6427},
year = {2024},
date = {2024-04-00},
urldate = {2024-04-00},
journal = {Natural Product Research},
pages = {1-14},
publisher = {Informa UK Limited},
abstract = {Lo studio analizza l'effetto antimicrobico dell'estratto idroalcolico di Cistus incanus, ricco di ellagitannini, contro infezioni virali (HSV-1, HCoV-229E, SARS-CoV-2) e batteriche (Staphylococcus aureus ed Escherichia coli). I risultati mostrano una forte attività antivirale della punicalina contro SARS-CoV-2 e una maggiore sensibilità di S. aureus rispetto a E. coli. Lo studio evidenzia il potenziale di C. incanus come agente antimicrobico.},
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Lo studio analizza l'effetto antimicrobico dell'estratto idroalcolico di Cistus incanus, ricco di ellagitannini, contro infezioni virali (HSV-1, HCoV-229E, SARS-CoV-2) e batteriche (Staphylococcus aureus ed Escherichia coli). I risultati mostrano una forte attività antivirale della punicalina contro SARS-CoV-2 e una maggiore sensibilità di S. aureus rispetto a E. coli. Lo studio evidenzia il potenziale di C. incanus come agente antimicrobico.
D'Imperio, Massimiliano; Bonelli, Lucia; Mininni, Carlo; Renna, Massimiliano; Montesano, Francesco Fabiano; Parente, Angelo; Serio, Francesco
Soilless cultivation systems to produce tailored microgreens for specific nutritional needs Journal Article
In: J Sci Food Agric, vol. 104, no 6, pp. 3371–3380, 2024, ISSN: 1097-0010.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{D'Imperio2023,
title = {Soilless cultivation systems to produce tailored microgreens for specific nutritional needs},
author = {Massimiliano D'Imperio and Lucia Bonelli and Carlo Mininni and Massimiliano Renna and Francesco Fabiano Montesano and Angelo Parente and Francesco Serio},
doi = {10.1002/jsfa.13222},
issn = {1097-0010},
year = {2024},
date = {2024-04-00},
urldate = {2024-04-00},
journal = {J Sci Food Agric},
volume = {104},
number = {6},
pages = {3371--3380},
publisher = {Wiley},
abstract = {\textbf{BACKGROUND}
The awareness of the importance of following dietary recommendations that meet specific biological requirements related to an individual's health status has significantly increased interest in personalized nutrition. The aim of this research was to test agronomic protocols based on soilless cultivation for providing consumers with new dietary sources of iodine (I), as well as alternative vegetable products to limit dietary potassium (K) intake; proposed cultivation techniques were evaluated according to their suitability to obtain such products without compromising agronomic performance.
\textbf{RESULTS}
Two independent experiments, focused on I and K respectively, were conducted in a commercial greenhouse specializing in soilless production. Four different species were cultivated using three distinct concentrations of I (0, 1.5 and 3 mg L^{−1}) and K (0, 60 and 120 mg L^{−1}). Microgreens grown in I‐rich nutrient solution accumulate more I, and the increase is dose‐dependent. Compared to unbiofortified microgreens, the treatments with 1.5 and 3 mg L^{−1} of I resulted in 4.5 and 14 times higher I levels, respectively. Swiss chard has the highest levels of K (14 096 mg kg^{−1} of FW), followed by rocket, pea and radish. In radish, rocket and Swiss chard, a total reduction of K content in the nutrient solution (0 mg L^{−1}) resulted in an average reduction of 45% in K content.\textbf{CONCLUSION}
It is possible to produce I‐biofortified microgreens to address I deficiency, and K‐reduced microgreens for chronic kidney disease‐affected people. Species selection is crucial to customize nutritional profiles according to specific dietary requirements due to substantial mineral content variations across different species. © 2023 The Authors. \textit{Journal of The Science of Food and Agriculture} published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
I microgreens sono giovani e tenere plantule, raccolte subito dopo lo sviluppo delle foglie cotiledonari. Questo studio dimostra che è possibile produrre microgreens biofortificati in iodio o a basso contenuto di potassio da destinare a gruppi di individui con specifiche esigenze nutrizionali.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
BACKGROUND
The awareness of the importance of following dietary recommendations that meet specific biological requirements related to an individual's health status has significantly increased interest in personalized nutrition. The aim of this research was to test agronomic protocols based on soilless cultivation for providing consumers with new dietary sources of iodine (I), as well as alternative vegetable products to limit dietary potassium (K) intake; proposed cultivation techniques were evaluated according to their suitability to obtain such products without compromising agronomic performance.
RESULTS
Two independent experiments, focused on I and K respectively, were conducted in a commercial greenhouse specializing in soilless production. Four different species were cultivated using three distinct concentrations of I (0, 1.5 and 3 mg L−1) and K (0, 60 and 120 mg L−1). Microgreens grown in I‐rich nutrient solution accumulate more I, and the increase is dose‐dependent. Compared to unbiofortified microgreens, the treatments with 1.5 and 3 mg L−1 of I resulted in 4.5 and 14 times higher I levels, respectively. Swiss chard has the highest levels of K (14 096 mg kg−1 of FW), followed by rocket, pea and radish. In radish, rocket and Swiss chard, a total reduction of K content in the nutrient solution (0 mg L−1) resulted in an average reduction of 45% in K content.CONCLUSION
It is possible to produce I‐biofortified microgreens to address I deficiency, and K‐reduced microgreens for chronic kidney disease‐affected people. Species selection is crucial to customize nutritional profiles according to specific dietary requirements due to substantial mineral content variations across different species. © 2023 The Authors. Journal of The Science of Food and Agriculture published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
I microgreens sono giovani e tenere plantule, raccolte subito dopo lo sviluppo delle foglie cotiledonari. Questo studio dimostra che è possibile produrre microgreens biofortificati in iodio o a basso contenuto di potassio da destinare a gruppi di individui con specifiche esigenze nutrizionali.
The awareness of the importance of following dietary recommendations that meet specific biological requirements related to an individual's health status has significantly increased interest in personalized nutrition. The aim of this research was to test agronomic protocols based on soilless cultivation for providing consumers with new dietary sources of iodine (I), as well as alternative vegetable products to limit dietary potassium (K) intake; proposed cultivation techniques were evaluated according to their suitability to obtain such products without compromising agronomic performance.
RESULTS
Two independent experiments, focused on I and K respectively, were conducted in a commercial greenhouse specializing in soilless production. Four different species were cultivated using three distinct concentrations of I (0, 1.5 and 3 mg L−1) and K (0, 60 and 120 mg L−1). Microgreens grown in I‐rich nutrient solution accumulate more I, and the increase is dose‐dependent. Compared to unbiofortified microgreens, the treatments with 1.5 and 3 mg L−1 of I resulted in 4.5 and 14 times higher I levels, respectively. Swiss chard has the highest levels of K (14 096 mg kg−1 of FW), followed by rocket, pea and radish. In radish, rocket and Swiss chard, a total reduction of K content in the nutrient solution (0 mg L−1) resulted in an average reduction of 45% in K content.CONCLUSION
It is possible to produce I‐biofortified microgreens to address I deficiency, and K‐reduced microgreens for chronic kidney disease‐affected people. Species selection is crucial to customize nutritional profiles according to specific dietary requirements due to substantial mineral content variations across different species. © 2023 The Authors. Journal of The Science of Food and Agriculture published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.
I microgreens sono giovani e tenere plantule, raccolte subito dopo lo sviluppo delle foglie cotiledonari. Questo studio dimostra che è possibile produrre microgreens biofortificati in iodio o a basso contenuto di potassio da destinare a gruppi di individui con specifiche esigenze nutrizionali.
Sardina, Francesca; Carsetti, Claudia; Giorgini, Ludovica; Fattorini, Gaia; Cestra, Gianluca; Rinaldo, Cinzia
Cul-4 inhibition rescues spastin levels and reduces defects in hereditary spastic paraplegia models Journal Article
In: 2024, ISSN: 1460-2156.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Sardina2024,
title = {Cul-4 inhibition rescues spastin levels and reduces defects in hereditary spastic paraplegia models},
author = {Francesca Sardina and Claudia Carsetti and Ludovica Giorgini and Gaia Fattorini and Gianluca Cestra and Cinzia Rinaldo},
doi = {10.1093/brain/awae095},
issn = {1460-2156},
year = {2024},
date = {2024-03-29},
urldate = {2024-03-29},
publisher = {Oxford University Press (OUP)},
abstract = {Hereditary spastic paraplegias (HSPs) are degenerative motor neuron diseases characterized by progressive spasticity and weakness in the lower limbs. The most common form of HSP is due to SPG4 gene haploinsufficiency. SPG4 encodes the microtubule severing enzyme spastin. Although, there is no cure for SPG4-HSP, strategies to induce a spastin recovery are emerging as promising therapeutic approaches. Spastin protein levels are regulated by poly-ubiquitination and proteasomal-mediated degradation, in a neddylation-dependent manner. However, the molecular players involved in this regulation are unknown.
Here, we show that the Cullin-4-Ring E3 ubiquitin ligase complex (CRL4) regulates spastin stability. Inhibition of CRL4 increases spastin levels by preventing its poly-ubiquitination and subsequent degradation in spastin-proficient and in patient derived SPG4 haploinsufficient cells. To evaluate the role of CRL4 complex in spastin regulation in vivo, we developed a Drosophila melanogaster model of SPG4 haploinsufficiency which show alterations of synapse morphology and locomotor activity, recapitulating phenotypical defects observed in patients. Downregulation of the CRL4 complex, highly conserved in Drosophila, rescues spastin levels and the phenotypical defects observed in flies. As a proof of concept of possible pharmacological treatments, we demonstrate a recovery of spastin levels and amelioration of the SPG4-HSP-associated defects both in the fly model and in patient-derived cells by chemical inactivation of the CRL4 complex with NSC1892.
Taken together, these findings show that CRL4 contributes to spastin stability regulation and that it is possible to induce spastin recovery and rescue of SPG4-HSP defects by blocking the CRL4-mediated spastin degradation.
Nei paesi occidentali le malattie neurodegenerative sono sempre più frequenti perché legate all’aumento dell’aspettativa di vita. Spesso sono caratterizzate da una lenta progressione e talvolta associate a mutazioni geniche. La paraplegia spastica ereditaria (HSP) è una malattia neurodegenerativa in cui mutazioni eterozigoti con perdita di funzione del gene SPG4, codificante spastina, sono la causa più comune di HSP. Le mutazioni patogeniche di SPG4 sono principalmente troncanti e portano a una riduzione del dosaggio di spastina. Attualmente non esiste una cura, ma le strategie per indurre un recupero dei livelli di spastina stanno emergendo come possibili approcci terapeutici.
In questo lavoro, abbiamo dimostrato che la poli-ubiquitinazione della spastina è mediata dal complesso cullin4a-Ring-Ligase (CRL4a). Abbiamo dimostrato che è possibile indurre un recupero dei livelli proteici di spastina e un miglioramento di fenotipi patologici agendo a diversi livelli di questa via regolativa. In particolare, abbiamo identificato due farmaci che inducono un recupero dei livelli di spastina e li abbiamo validati in vivo in modelli aploinsufficienti di Drosophila e in cellule non neuronali derivate da pazienti portatori di mutazioni troncanti non-senso.
Sulla base di questi dati, si potrà valutare il potenziale terapeutico di questi approcci in modelli preclinici in vitro e in vivo, fornendo un paradigma per lo studio di altre patologie neurodegenerative progressive. },
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Hereditary spastic paraplegias (HSPs) are degenerative motor neuron diseases characterized by progressive spasticity and weakness in the lower limbs. The most common form of HSP is due to SPG4 gene haploinsufficiency. SPG4 encodes the microtubule severing enzyme spastin. Although, there is no cure for SPG4-HSP, strategies to induce a spastin recovery are emerging as promising therapeutic approaches. Spastin protein levels are regulated by poly-ubiquitination and proteasomal-mediated degradation, in a neddylation-dependent manner. However, the molecular players involved in this regulation are unknown.
Here, we show that the Cullin-4-Ring E3 ubiquitin ligase complex (CRL4) regulates spastin stability. Inhibition of CRL4 increases spastin levels by preventing its poly-ubiquitination and subsequent degradation in spastin-proficient and in patient derived SPG4 haploinsufficient cells. To evaluate the role of CRL4 complex in spastin regulation in vivo, we developed a Drosophila melanogaster model of SPG4 haploinsufficiency which show alterations of synapse morphology and locomotor activity, recapitulating phenotypical defects observed in patients. Downregulation of the CRL4 complex, highly conserved in Drosophila, rescues spastin levels and the phenotypical defects observed in flies. As a proof of concept of possible pharmacological treatments, we demonstrate a recovery of spastin levels and amelioration of the SPG4-HSP-associated defects both in the fly model and in patient-derived cells by chemical inactivation of the CRL4 complex with NSC1892.
Taken together, these findings show that CRL4 contributes to spastin stability regulation and that it is possible to induce spastin recovery and rescue of SPG4-HSP defects by blocking the CRL4-mediated spastin degradation.
Nei paesi occidentali le malattie neurodegenerative sono sempre più frequenti perché legate all’aumento dell’aspettativa di vita. Spesso sono caratterizzate da una lenta progressione e talvolta associate a mutazioni geniche. La paraplegia spastica ereditaria (HSP) è una malattia neurodegenerativa in cui mutazioni eterozigoti con perdita di funzione del gene SPG4, codificante spastina, sono la causa più comune di HSP. Le mutazioni patogeniche di SPG4 sono principalmente troncanti e portano a una riduzione del dosaggio di spastina. Attualmente non esiste una cura, ma le strategie per indurre un recupero dei livelli di spastina stanno emergendo come possibili approcci terapeutici.
In questo lavoro, abbiamo dimostrato che la poli-ubiquitinazione della spastina è mediata dal complesso cullin4a-Ring-Ligase (CRL4a). Abbiamo dimostrato che è possibile indurre un recupero dei livelli proteici di spastina e un miglioramento di fenotipi patologici agendo a diversi livelli di questa via regolativa. In particolare, abbiamo identificato due farmaci che inducono un recupero dei livelli di spastina e li abbiamo validati in vivo in modelli aploinsufficienti di Drosophila e in cellule non neuronali derivate da pazienti portatori di mutazioni troncanti non-senso.
Sulla base di questi dati, si potrà valutare il potenziale terapeutico di questi approcci in modelli preclinici in vitro e in vivo, fornendo un paradigma per lo studio di altre patologie neurodegenerative progressive.
Here, we show that the Cullin-4-Ring E3 ubiquitin ligase complex (CRL4) regulates spastin stability. Inhibition of CRL4 increases spastin levels by preventing its poly-ubiquitination and subsequent degradation in spastin-proficient and in patient derived SPG4 haploinsufficient cells. To evaluate the role of CRL4 complex in spastin regulation in vivo, we developed a Drosophila melanogaster model of SPG4 haploinsufficiency which show alterations of synapse morphology and locomotor activity, recapitulating phenotypical defects observed in patients. Downregulation of the CRL4 complex, highly conserved in Drosophila, rescues spastin levels and the phenotypical defects observed in flies. As a proof of concept of possible pharmacological treatments, we demonstrate a recovery of spastin levels and amelioration of the SPG4-HSP-associated defects both in the fly model and in patient-derived cells by chemical inactivation of the CRL4 complex with NSC1892.
Taken together, these findings show that CRL4 contributes to spastin stability regulation and that it is possible to induce spastin recovery and rescue of SPG4-HSP defects by blocking the CRL4-mediated spastin degradation.
Nei paesi occidentali le malattie neurodegenerative sono sempre più frequenti perché legate all’aumento dell’aspettativa di vita. Spesso sono caratterizzate da una lenta progressione e talvolta associate a mutazioni geniche. La paraplegia spastica ereditaria (HSP) è una malattia neurodegenerativa in cui mutazioni eterozigoti con perdita di funzione del gene SPG4, codificante spastina, sono la causa più comune di HSP. Le mutazioni patogeniche di SPG4 sono principalmente troncanti e portano a una riduzione del dosaggio di spastina. Attualmente non esiste una cura, ma le strategie per indurre un recupero dei livelli di spastina stanno emergendo come possibili approcci terapeutici.
In questo lavoro, abbiamo dimostrato che la poli-ubiquitinazione della spastina è mediata dal complesso cullin4a-Ring-Ligase (CRL4a). Abbiamo dimostrato che è possibile indurre un recupero dei livelli proteici di spastina e un miglioramento di fenotipi patologici agendo a diversi livelli di questa via regolativa. In particolare, abbiamo identificato due farmaci che inducono un recupero dei livelli di spastina e li abbiamo validati in vivo in modelli aploinsufficienti di Drosophila e in cellule non neuronali derivate da pazienti portatori di mutazioni troncanti non-senso.
Sulla base di questi dati, si potrà valutare il potenziale terapeutico di questi approcci in modelli preclinici in vitro e in vivo, fornendo un paradigma per lo studio di altre patologie neurodegenerative progressive.
Scaricamazza, Silvia; Nesci, Valentina; Salvatori, Illari; Fenili, Gianmarco; Rosina, Marco; Gloriani, Michela; Paronetto, Maria Paola; Madaro, Luca; Ferri, Alberto; Valle, Cristiana
Endurance exercise has a negative impact on the onset of SOD1-G93A ALS in female mice and affects the entire skeletal muscle-motor neuron axis Journal Article
In: Front. Pharmacol., vol. 15, 2024, ISSN: 1663-9812.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Scaricamazza2024,
title = {Endurance exercise has a negative impact on the onset of SOD1-G93A ALS in female mice and affects the entire skeletal muscle-motor neuron axis},
author = {Silvia Scaricamazza and Valentina Nesci and Illari Salvatori and Gianmarco Fenili and Marco Rosina and Michela Gloriani and Maria Paola Paronetto and Luca Madaro and Alberto Ferri and Cristiana Valle},
doi = {10.3389/fphar.2024.1360099},
issn = {1663-9812},
year = {2024},
date = {2024-03-25},
urldate = {2024-03-25},
journal = {Front. Pharmacol.},
volume = {15},
publisher = {Frontiers Media SA},
abstract = {\textbf{Background:} Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neuromuscular disease characterized by the degeneration of motor neurons that leads to muscle wasting and atrophy. Epidemiological and experimental evidence suggests a causal relationship between ALS and physical activity (PA). However, the impact of PA on motor neuron loss and sarcopenia is still debated, probably because of the heterogeneity and intensities of the proposed exercises. With this study, we aimed to clarify the effect of intense endurance exercise on the onset and progression of ALS in the SOD1-G93A mouse model.
\textbf{Methods:}We randomly selected four groups of twelve 35-day-old female mice. SOD1-G93A and WT mice underwent intense endurance training on a motorized treadmill for 8 weeks, 5 days a week. During the training, we measured muscle strength, weight, and motor skills and compared them with the corresponding sedentary groups to define the disease onset. At the end of the eighth week, we analyzed the skeletal muscle-motor neuron axis by histological and molecular techniques.
\textbf{Results:} Intense endurance exercise anticipates the onset of the disease by 1 week (age of the onset: trained SOD1-G93A = 63.17 ± 2.25 days old; sedentary SOD1-G93A = 70.75 ± 2.45 days old). In SOD1-G93A mice, intense endurance exercise hastens the muscular switch to a more oxidative phenotype and worsens the denervation process by dismantling neuromuscular junctions in the tibialis anterior, enhancing the Wallerian degeneration in the sciatic nerve, and promoting motor neuron loss in the spinal cord. The training exacerbates neuroinflammation, causing immune cell infiltration in the sciatic nerve and a faster activation of astrocytes and microglia in the spinal cord.\textbf{Conclusion:}Intense endurance exercise, acting on skeletal muscles, worsens the pathological hallmarks of ALS, such as denervation and neuroinflammation, brings the onset forward, and accelerates the progression of the disease. Our findings show the potentiality of skeletal muscle as a target for both prognostic and therapeutic strategies; the preservation of skeletal muscle health by specific intervention could counteract the dying-back process and protect motor neurons from death. The physiological characteristics and accessibility of skeletal muscle further enhance its appeal as a therapeutic target.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che causa la perdita dei neuroni che controllano i muscoli, portando alla debolezza muscolare, all'atrofia e, in pochi anni, alla morte. Sebbene sia noto che l'attività fisica può influire sulla SLA, ad oggi non è chiaro se abbia un effetto benefico o peggiorativo, anche a causa della variabilità nei tipi di attività fisica e delle difficoltà nel determinarne l'impatto nel corso della vita.
In questo studio, abbiamo valutato l'effetto dell'esercizio fisico intenso utilizzando un modello di topi geneticamente modificati per sviluppare la malattia. I topi sono stati sottoposti a un allenamento intenso su un tapis roulant per otto settimane. Durante questo periodo, gli animali sono stati monitorati attraverso vari parametri biometrici, molecolari e morfologici, e i dati ottenuti sono stati confrontati con quelli di topi sedentari.
I risultati hanno mostrato che l'esercizio fisico intenso anticipa l'insorgenza della malattia e ne accelera la progressione. In particolare, l'esercizio peggiora la salute dei muscoli e aumenta l'infiammazione nei nervi, accelerando la perdita dei neuroni motori le cellule che normalmente vengono colpite dalla patologia e che controllano il funzionamento della muscolatura volontaria.
Questi risultati sono importanti perché suggeriscono che, per le persone a rischio di SLA, ad esempio, i portatori di mutazioni non sintomatici o già affette dalla malattia, l'esercizio fisico troppo intenso potrebbe essere dannoso. Un'attività fisica moderata e ben bilanciata così come mantenere una buona alimentazione che supporti la salute muscolare potrebbe invece essere cruciale per prevenire o rallentare la progressione della SLA. },
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Background: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neuromuscular disease characterized by the degeneration of motor neurons that leads to muscle wasting and atrophy. Epidemiological and experimental evidence suggests a causal relationship between ALS and physical activity (PA). However, the impact of PA on motor neuron loss and sarcopenia is still debated, probably because of the heterogeneity and intensities of the proposed exercises. With this study, we aimed to clarify the effect of intense endurance exercise on the onset and progression of ALS in the SOD1-G93A mouse model.
Methods:We randomly selected four groups of twelve 35-day-old female mice. SOD1-G93A and WT mice underwent intense endurance training on a motorized treadmill for 8 weeks, 5 days a week. During the training, we measured muscle strength, weight, and motor skills and compared them with the corresponding sedentary groups to define the disease onset. At the end of the eighth week, we analyzed the skeletal muscle-motor neuron axis by histological and molecular techniques.
Results: Intense endurance exercise anticipates the onset of the disease by 1 week (age of the onset: trained SOD1-G93A = 63.17 ± 2.25 days old; sedentary SOD1-G93A = 70.75 ± 2.45 days old). In SOD1-G93A mice, intense endurance exercise hastens the muscular switch to a more oxidative phenotype and worsens the denervation process by dismantling neuromuscular junctions in the tibialis anterior, enhancing the Wallerian degeneration in the sciatic nerve, and promoting motor neuron loss in the spinal cord. The training exacerbates neuroinflammation, causing immune cell infiltration in the sciatic nerve and a faster activation of astrocytes and microglia in the spinal cord.Conclusion:Intense endurance exercise, acting on skeletal muscles, worsens the pathological hallmarks of ALS, such as denervation and neuroinflammation, brings the onset forward, and accelerates the progression of the disease. Our findings show the potentiality of skeletal muscle as a target for both prognostic and therapeutic strategies; the preservation of skeletal muscle health by specific intervention could counteract the dying-back process and protect motor neurons from death. The physiological characteristics and accessibility of skeletal muscle further enhance its appeal as a therapeutic target.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che causa la perdita dei neuroni che controllano i muscoli, portando alla debolezza muscolare, all'atrofia e, in pochi anni, alla morte. Sebbene sia noto che l'attività fisica può influire sulla SLA, ad oggi non è chiaro se abbia un effetto benefico o peggiorativo, anche a causa della variabilità nei tipi di attività fisica e delle difficoltà nel determinarne l'impatto nel corso della vita.
In questo studio, abbiamo valutato l'effetto dell'esercizio fisico intenso utilizzando un modello di topi geneticamente modificati per sviluppare la malattia. I topi sono stati sottoposti a un allenamento intenso su un tapis roulant per otto settimane. Durante questo periodo, gli animali sono stati monitorati attraverso vari parametri biometrici, molecolari e morfologici, e i dati ottenuti sono stati confrontati con quelli di topi sedentari.
I risultati hanno mostrato che l'esercizio fisico intenso anticipa l'insorgenza della malattia e ne accelera la progressione. In particolare, l'esercizio peggiora la salute dei muscoli e aumenta l'infiammazione nei nervi, accelerando la perdita dei neuroni motori le cellule che normalmente vengono colpite dalla patologia e che controllano il funzionamento della muscolatura volontaria.
Questi risultati sono importanti perché suggeriscono che, per le persone a rischio di SLA, ad esempio, i portatori di mutazioni non sintomatici o già affette dalla malattia, l'esercizio fisico troppo intenso potrebbe essere dannoso. Un'attività fisica moderata e ben bilanciata così come mantenere una buona alimentazione che supporti la salute muscolare potrebbe invece essere cruciale per prevenire o rallentare la progressione della SLA.
Methods:We randomly selected four groups of twelve 35-day-old female mice. SOD1-G93A and WT mice underwent intense endurance training on a motorized treadmill for 8 weeks, 5 days a week. During the training, we measured muscle strength, weight, and motor skills and compared them with the corresponding sedentary groups to define the disease onset. At the end of the eighth week, we analyzed the skeletal muscle-motor neuron axis by histological and molecular techniques.
Results: Intense endurance exercise anticipates the onset of the disease by 1 week (age of the onset: trained SOD1-G93A = 63.17 ± 2.25 days old; sedentary SOD1-G93A = 70.75 ± 2.45 days old). In SOD1-G93A mice, intense endurance exercise hastens the muscular switch to a more oxidative phenotype and worsens the denervation process by dismantling neuromuscular junctions in the tibialis anterior, enhancing the Wallerian degeneration in the sciatic nerve, and promoting motor neuron loss in the spinal cord. The training exacerbates neuroinflammation, causing immune cell infiltration in the sciatic nerve and a faster activation of astrocytes and microglia in the spinal cord.Conclusion:Intense endurance exercise, acting on skeletal muscles, worsens the pathological hallmarks of ALS, such as denervation and neuroinflammation, brings the onset forward, and accelerates the progression of the disease. Our findings show the potentiality of skeletal muscle as a target for both prognostic and therapeutic strategies; the preservation of skeletal muscle health by specific intervention could counteract the dying-back process and protect motor neurons from death. The physiological characteristics and accessibility of skeletal muscle further enhance its appeal as a therapeutic target.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che causa la perdita dei neuroni che controllano i muscoli, portando alla debolezza muscolare, all'atrofia e, in pochi anni, alla morte. Sebbene sia noto che l'attività fisica può influire sulla SLA, ad oggi non è chiaro se abbia un effetto benefico o peggiorativo, anche a causa della variabilità nei tipi di attività fisica e delle difficoltà nel determinarne l'impatto nel corso della vita.
In questo studio, abbiamo valutato l'effetto dell'esercizio fisico intenso utilizzando un modello di topi geneticamente modificati per sviluppare la malattia. I topi sono stati sottoposti a un allenamento intenso su un tapis roulant per otto settimane. Durante questo periodo, gli animali sono stati monitorati attraverso vari parametri biometrici, molecolari e morfologici, e i dati ottenuti sono stati confrontati con quelli di topi sedentari.
I risultati hanno mostrato che l'esercizio fisico intenso anticipa l'insorgenza della malattia e ne accelera la progressione. In particolare, l'esercizio peggiora la salute dei muscoli e aumenta l'infiammazione nei nervi, accelerando la perdita dei neuroni motori le cellule che normalmente vengono colpite dalla patologia e che controllano il funzionamento della muscolatura volontaria.
Questi risultati sono importanti perché suggeriscono che, per le persone a rischio di SLA, ad esempio, i portatori di mutazioni non sintomatici o già affette dalla malattia, l'esercizio fisico troppo intenso potrebbe essere dannoso. Un'attività fisica moderata e ben bilanciata così come mantenere una buona alimentazione che supporti la salute muscolare potrebbe invece essere cruciale per prevenire o rallentare la progressione della SLA.
Busonero, Fabio; Lenarduzzi, Stefania; Crobu, Francesca; Gentile, Roberta Marie; Carta, Andrea; Cracco, Francesco; Maschio, Andrea; Camarda, Silvia; Marongiu, Michele; Zanetti, Daniela; Conversano, Claudio; Lorenzo, Giovanni Di; Mazzà, Daniela; Seta, Francesco De; Girotto, Giorgia; Sanna, Serena
The Women4Health cohort: a unique cohort to study women-specific mechanisms of cardio-metabolic regulation Journal Article
In: vol. 4, no 2, 2024, ISSN: 2752-4191.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Busonero2024,
title = {The Women4Health cohort: a unique cohort to study women-specific mechanisms of cardio-metabolic regulation},
author = {Fabio Busonero and Stefania Lenarduzzi and Francesca Crobu and Roberta Marie Gentile and Andrea Carta and Francesco Cracco and Andrea Maschio and Silvia Camarda and Michele Marongiu and Daniela Zanetti and Claudio Conversano and Giovanni Di Lorenzo and Daniela Mazzà and Francesco De Seta and Giorgia Girotto and Serena Sanna},
editor = {Salvatore De Rosa},
doi = {10.1093/ehjopen/oeae012},
issn = {2752-4191},
year = {2024},
date = {2024-03-01},
urldate = {2024-03-01},
volume = {4},
number = {2},
publisher = {Oxford University Press (OUP)},
abstract = {Epidemiological research has shown relevant differences between sexes in clinical manifestations, severity, and progression of cardiovascular and metabolic disorders. To date, the mechanisms underlying these differences remain unknown. Given the rising incidence of such diseases, gender-specific research on established and emerging risk factors, such as dysfunction of glycaemic and/or lipid metabolism, of sex hormones and of gut microbiome, is of paramount importance. The relationships between sex hormones, gut microbiome, and host glycaemic and/or lipid metabolism are largely unknown even in the homoeostasis status. Yet this knowledge gap would be pivotal to pinpoint to key mechanisms that are likely to be disrupted in disease context.
\textbf{Methods and results:}
Here we present the Women4Health (W4H) cohort, a unique cohort comprising up to 300 healthy women followed up during a natural menstrual cycle, set up with the primary goal to investigate the combined role of sex hormones and gut microbiota variations in regulating host lipid and glucose metabolism during homoeostasis, using a multi-omics strategy. Additionally, the W4H cohort will take into consideration another ecosystem that is unique to women, the vaginal microbiome, investigating its interaction with gut microbiome and exploring—for the first time—its role in cardiometabolic disorders.
\textbf{Conclusion:}
The W4H cohort study lays a foundation for improving current knowledge of women-specific mechanisms in cardiometabolic regulation. It aspires to transform insights on host–microbiota interactions into prevention and therapeutic approaches for personalized health care.
[in questo articolo presentiamo il protocollo dello studio su cui stiamo analizzando i dati della dieta , attraverso il finanziamento Nutrage]
\textbf{layman abstract: }
Le patologie cardiovascolari e metaboliche si presentano in maniera evidente nelle donne solo dopo l'età alla menopausa. Ad oggi, i meccanismi alla base dell'insorgenza nelle donne in eta' tardiva rispetto agli uomini rimangono sconosciuti. Tuttavia, questa lacuna di conoscenze sarebbe fondamentale per individuare i meccanismi chiave su cui sviluppare terapie adeguate per le donne. E' necessario in particolare studiare come le variazioni ormonali nella donna si ripercuotono in cambiamenti sul microbioma intestinale, fattore rilevanti per queste patologie, anche a seconda di diversi regimi alimentari.
In questo articolo presentiamo la coorte Women4Health (W4H), una coorte unica che comprende fino a 300 donne, istituita con l’obiettivo primario di studiare il ruolo combinato degli ormoni sessuali e delle variazioni del microbiota intestinale nella regolazione dei lipidi e nel. metabolismo del glucosio durante l'omeostasi, utilizzando una strategia multi-omica. La disponibilita' di diari giornalieri per un tempo di 30 giorni, accompagnate da campionamenti di microbioma fecale settimanale, ci permettera' di capire quali regimi alimentari influenzano la composizione e la funzione del microbioma intestinale.
},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Epidemiological research has shown relevant differences between sexes in clinical manifestations, severity, and progression of cardiovascular and metabolic disorders. To date, the mechanisms underlying these differences remain unknown. Given the rising incidence of such diseases, gender-specific research on established and emerging risk factors, such as dysfunction of glycaemic and/or lipid metabolism, of sex hormones and of gut microbiome, is of paramount importance. The relationships between sex hormones, gut microbiome, and host glycaemic and/or lipid metabolism are largely unknown even in the homoeostasis status. Yet this knowledge gap would be pivotal to pinpoint to key mechanisms that are likely to be disrupted in disease context.
Methods and results:
Here we present the Women4Health (W4H) cohort, a unique cohort comprising up to 300 healthy women followed up during a natural menstrual cycle, set up with the primary goal to investigate the combined role of sex hormones and gut microbiota variations in regulating host lipid and glucose metabolism during homoeostasis, using a multi-omics strategy. Additionally, the W4H cohort will take into consideration another ecosystem that is unique to women, the vaginal microbiome, investigating its interaction with gut microbiome and exploring—for the first time—its role in cardiometabolic disorders.
Conclusion:
The W4H cohort study lays a foundation for improving current knowledge of women-specific mechanisms in cardiometabolic regulation. It aspires to transform insights on host–microbiota interactions into prevention and therapeutic approaches for personalized health care.
[in questo articolo presentiamo il protocollo dello studio su cui stiamo analizzando i dati della dieta , attraverso il finanziamento Nutrage]
layman abstract:
Le patologie cardiovascolari e metaboliche si presentano in maniera evidente nelle donne solo dopo l'età alla menopausa. Ad oggi, i meccanismi alla base dell'insorgenza nelle donne in eta' tardiva rispetto agli uomini rimangono sconosciuti. Tuttavia, questa lacuna di conoscenze sarebbe fondamentale per individuare i meccanismi chiave su cui sviluppare terapie adeguate per le donne. E' necessario in particolare studiare come le variazioni ormonali nella donna si ripercuotono in cambiamenti sul microbioma intestinale, fattore rilevanti per queste patologie, anche a seconda di diversi regimi alimentari.
In questo articolo presentiamo la coorte Women4Health (W4H), una coorte unica che comprende fino a 300 donne, istituita con l’obiettivo primario di studiare il ruolo combinato degli ormoni sessuali e delle variazioni del microbiota intestinale nella regolazione dei lipidi e nel. metabolismo del glucosio durante l'omeostasi, utilizzando una strategia multi-omica. La disponibilita' di diari giornalieri per un tempo di 30 giorni, accompagnate da campionamenti di microbioma fecale settimanale, ci permettera' di capire quali regimi alimentari influenzano la composizione e la funzione del microbioma intestinale.
Methods and results:
Here we present the Women4Health (W4H) cohort, a unique cohort comprising up to 300 healthy women followed up during a natural menstrual cycle, set up with the primary goal to investigate the combined role of sex hormones and gut microbiota variations in regulating host lipid and glucose metabolism during homoeostasis, using a multi-omics strategy. Additionally, the W4H cohort will take into consideration another ecosystem that is unique to women, the vaginal microbiome, investigating its interaction with gut microbiome and exploring—for the first time—its role in cardiometabolic disorders.
Conclusion:
The W4H cohort study lays a foundation for improving current knowledge of women-specific mechanisms in cardiometabolic regulation. It aspires to transform insights on host–microbiota interactions into prevention and therapeutic approaches for personalized health care.
[in questo articolo presentiamo il protocollo dello studio su cui stiamo analizzando i dati della dieta , attraverso il finanziamento Nutrage]
layman abstract:
Le patologie cardiovascolari e metaboliche si presentano in maniera evidente nelle donne solo dopo l'età alla menopausa. Ad oggi, i meccanismi alla base dell'insorgenza nelle donne in eta' tardiva rispetto agli uomini rimangono sconosciuti. Tuttavia, questa lacuna di conoscenze sarebbe fondamentale per individuare i meccanismi chiave su cui sviluppare terapie adeguate per le donne. E' necessario in particolare studiare come le variazioni ormonali nella donna si ripercuotono in cambiamenti sul microbioma intestinale, fattore rilevanti per queste patologie, anche a seconda di diversi regimi alimentari.
In questo articolo presentiamo la coorte Women4Health (W4H), una coorte unica che comprende fino a 300 donne, istituita con l’obiettivo primario di studiare il ruolo combinato degli ormoni sessuali e delle variazioni del microbiota intestinale nella regolazione dei lipidi e nel. metabolismo del glucosio durante l'omeostasi, utilizzando una strategia multi-omica. La disponibilita' di diari giornalieri per un tempo di 30 giorni, accompagnate da campionamenti di microbioma fecale settimanale, ci permettera' di capire quali regimi alimentari influenzano la composizione e la funzione del microbioma intestinale.
Gabriele, Morena; Cavallero, Andrea; Tomassi, Elena; Arouna, Nafiou; Árvay, Július; Longo, Vincenzo; Pucci, Laura
Assessment of Sourdough Fermentation Impact on the Antioxidant and Anti-Inflammatory Potential of Pearl Millet from Burkina Faso Journal Article
In: Foods, vol. 13, no 5, 2024, ISSN: 2304-8158.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Gabriele2024,
title = {Assessment of Sourdough Fermentation Impact on the Antioxidant and Anti-Inflammatory Potential of Pearl Millet from Burkina Faso},
author = {Morena Gabriele and Andrea Cavallero and Elena Tomassi and Nafiou Arouna and Július Árvay and Vincenzo Longo and Laura Pucci},
doi = {10.3390/foods13050704},
issn = {2304-8158},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Foods},
volume = {13},
number = {5},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Millet, a gluten-free cereal, has received attention for its environmental friendliness and higher protein content than other grains. It represents a staple food in many African countries, where fermentation is traditionally used for preserving food products and preparing different cereal-based products. This study aimed to assess the impact of sourdough fermentation on bioactive compounds and antioxidant and anti-inflammatory properties of pearl millet from Burkina Faso. Phenolic compounds were investigated spectrophotometrically and by HPLC-DAD. The antioxidant activity of unfermented (MF) and fermented (FeMF) millet was evaluated in vitro by spectrophotometric and fluorometric assays and ex vivo on oxidized human erythrocytes for hemolysis inhibition. Finally, the potential anti-inflammatory effect of FeMF and MF was evaluated on human adenocarcinoma cell line (HT-29) exposed to TNF-α inflammatory stimulus. Results revealed significantly higher levels of polyphenols, flavonoids, and in vitro antioxidant activity following millet fermentation. Notable differences in phenolic composition between FeMF and MF are observed, with fermentation facilitating the release of bioactive compounds such as gallic acid, quercetin, and rutin. A dose-dependent protection against oxidative hemolysis was observed in both FeMF- and MF-pretreated erythrocytes. Similarly, pretreatment with FeMF significantly reduced the levels of inflammatory markers in TNF-α-treated cells, with effects comparable to those of MF. Fermentation with sourdough represents a simple and low-cost method to improve the bioactive compounds content and in vitro antioxidant activity of millet flour with promising nutraceutical potential.
Il miglio è un cereale senza glutine che sta ricevendo molta attenzione per la sua eco-compatibilità e il suo elevato contenuto proteico. Rappresenta un alimento base in molti paesi africani, dove la fermentazione è tradizionalmente utilizzata per preservare i prodotti alimentari e preparare diversi prodotti a base di cereali. Questo studio ha valutato l'impatto della fermentazione con lievito madre sui composti bioattivi e sulle proprietà antiossidanti e antinfiammatorie del miglio perlato del Burkina Faso. I risultati hanno mostrato livelli significativamente più alti di polifenoli, flavonoidi ed attività antiossidante in vitro nella farina di miglio fermentata e la fermentazione ha facilitato il rilascio di composti come acido gallico, quercetina e rutina. Inoltre, è stata osservata una protezione dose-dipendente contro l'emolisi ossidativa negli eritrociti pretrattati con la farina di miglio pre- e post-fermentazione. Allo stesso modo, il pretrattamento con il fermentato di miglio ha ridotto significativamente l’espressione di marcatori infiammatori nelle cellule intestinali infiammate, con effetti comparabili a quelli della farina non fermentata. In conclusione, la fermentazione con lievito madre rappresenta un metodo semplice e a basso costo per migliorare il contenuto di composti bioattivi e l'attività antiossidante in vitro della farina di miglio.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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Millet, a gluten-free cereal, has received attention for its environmental friendliness and higher protein content than other grains. It represents a staple food in many African countries, where fermentation is traditionally used for preserving food products and preparing different cereal-based products. This study aimed to assess the impact of sourdough fermentation on bioactive compounds and antioxidant and anti-inflammatory properties of pearl millet from Burkina Faso. Phenolic compounds were investigated spectrophotometrically and by HPLC-DAD. The antioxidant activity of unfermented (MF) and fermented (FeMF) millet was evaluated in vitro by spectrophotometric and fluorometric assays and ex vivo on oxidized human erythrocytes for hemolysis inhibition. Finally, the potential anti-inflammatory effect of FeMF and MF was evaluated on human adenocarcinoma cell line (HT-29) exposed to TNF-α inflammatory stimulus. Results revealed significantly higher levels of polyphenols, flavonoids, and in vitro antioxidant activity following millet fermentation. Notable differences in phenolic composition between FeMF and MF are observed, with fermentation facilitating the release of bioactive compounds such as gallic acid, quercetin, and rutin. A dose-dependent protection against oxidative hemolysis was observed in both FeMF- and MF-pretreated erythrocytes. Similarly, pretreatment with FeMF significantly reduced the levels of inflammatory markers in TNF-α-treated cells, with effects comparable to those of MF. Fermentation with sourdough represents a simple and low-cost method to improve the bioactive compounds content and in vitro antioxidant activity of millet flour with promising nutraceutical potential.
Il miglio è un cereale senza glutine che sta ricevendo molta attenzione per la sua eco-compatibilità e il suo elevato contenuto proteico. Rappresenta un alimento base in molti paesi africani, dove la fermentazione è tradizionalmente utilizzata per preservare i prodotti alimentari e preparare diversi prodotti a base di cereali. Questo studio ha valutato l'impatto della fermentazione con lievito madre sui composti bioattivi e sulle proprietà antiossidanti e antinfiammatorie del miglio perlato del Burkina Faso. I risultati hanno mostrato livelli significativamente più alti di polifenoli, flavonoidi ed attività antiossidante in vitro nella farina di miglio fermentata e la fermentazione ha facilitato il rilascio di composti come acido gallico, quercetina e rutina. Inoltre, è stata osservata una protezione dose-dipendente contro l'emolisi ossidativa negli eritrociti pretrattati con la farina di miglio pre- e post-fermentazione. Allo stesso modo, il pretrattamento con il fermentato di miglio ha ridotto significativamente l’espressione di marcatori infiammatori nelle cellule intestinali infiammate, con effetti comparabili a quelli della farina non fermentata. In conclusione, la fermentazione con lievito madre rappresenta un metodo semplice e a basso costo per migliorare il contenuto di composti bioattivi e l'attività antiossidante in vitro della farina di miglio.
Il miglio è un cereale senza glutine che sta ricevendo molta attenzione per la sua eco-compatibilità e il suo elevato contenuto proteico. Rappresenta un alimento base in molti paesi africani, dove la fermentazione è tradizionalmente utilizzata per preservare i prodotti alimentari e preparare diversi prodotti a base di cereali. Questo studio ha valutato l'impatto della fermentazione con lievito madre sui composti bioattivi e sulle proprietà antiossidanti e antinfiammatorie del miglio perlato del Burkina Faso. I risultati hanno mostrato livelli significativamente più alti di polifenoli, flavonoidi ed attività antiossidante in vitro nella farina di miglio fermentata e la fermentazione ha facilitato il rilascio di composti come acido gallico, quercetina e rutina. Inoltre, è stata osservata una protezione dose-dipendente contro l'emolisi ossidativa negli eritrociti pretrattati con la farina di miglio pre- e post-fermentazione. Allo stesso modo, il pretrattamento con il fermentato di miglio ha ridotto significativamente l’espressione di marcatori infiammatori nelle cellule intestinali infiammate, con effetti comparabili a quelli della farina non fermentata. In conclusione, la fermentazione con lievito madre rappresenta un metodo semplice e a basso costo per migliorare il contenuto di composti bioattivi e l'attività antiossidante in vitro della farina di miglio.
Breschi, Carlotta; D’Agostino, Silvia; Meneguzzo, Francesco; Zabini, Federica; Chini, Jasmine; Lovatti, Luca; Tagliavento, Luca; Guerrini, Lorenzo; Bellumori, Maria; Cecchi, Lorenzo; Zanoni, Bruno
Can a Fraction of Flour and Sugar Be Replaced with Fruit By-Product Extracts in a Gluten-Free and Vegan Cookie Recipe? Journal Article
In: Molecules, vol. 29, no 5, 2024, ISSN: 1420-3049.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Breschi2024,
title = {Can a Fraction of Flour and Sugar Be Replaced with Fruit By-Product Extracts in a Gluten-Free and Vegan Cookie Recipe?},
author = {Carlotta Breschi and Silvia D’Agostino and Francesco Meneguzzo and Federica Zabini and Jasmine Chini and Luca Lovatti and Luca Tagliavento and Lorenzo Guerrini and Maria Bellumori and Lorenzo Cecchi and Bruno Zanoni},
url = {https://nutrage.it/meneguzzo_f_cnr-ibe-nutrage_papers/},
doi = {10.3390/molecules29051102},
issn = {1420-3049},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Molecules},
volume = {29},
number = {5},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Certain food by-products, including not-good-for-sale apples and pomegranate peels, are rich in bioactive molecules that can be collected and reused in food formulations. Their extracts, rich in pectin and antioxidant compounds, were obtained using hydrodynamic cavitation (HC), a green, efficient, and scalable extraction technique. The extracts were chemically and physically characterized and used in gluten-free and vegan cookie formulations to replace part of the flour and sugar to study whether they can mimic the role of these ingredients. The amount of flour + sugar removed and replaced with extracts was 5% and 10% of the total. Physical (dimensions, color, hardness, moisture content, water activity), chemical (total phenolic content, DPPH radical-scavenging activity), and sensory characteristics of cookie samples were studied. Cookies supplemented with the apple extract were endowed with similar or better characteristics compared to control cookies: high spread ratio, similar color, and similar sensory characteristics. In contrast, the pomegranate peel extract enriched the cookies in antioxidant molecules but significantly changed their physical and sensory characteristics: high hardness value, different color, and a bitter and astringent taste. HC emerged as a feasible technique to enable the biofortification of consumer products at a real scale with extracts from agri-food by-products.
Certi sottoprodotti agro-alimentari, incluso mele non adatte all’immissione in commercio, e sottoprodotti del melagrana, sono ricchi in molecole bioattive, come pectine e polifenoli. che possono essere estratte e riutilizzate in formulazioni alimentari. Estratti di queste matrici, ottenuti con brevi tempi di processo e limitati consumi energetici per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica – le più efficaci, efficienti e scalabili – sono stati caratterizzati chimicamente e fisicamente, e utilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte della farina e dello zucchero. In corrispondenza di diversi livelli di sostituzione, sono state studiate le caratteristiche fisiche (dimensioni, colore, durezza, umidità, attività dell’acqua), chimiche (contenuto totale di polifenoli, attività antiossidante), e sensoriali dei campioni di biscotti. I biscotti funzionalizzati con l’estratto di mela erano dotati di caratteristiche sia fisiche che sensoriali simili o migliori rispetto ai biscotti di controllo. I biscotti funzionalizzati con sottoprodotti di melagrana, invece, presentavano livelli significativamente superiori di polifenoli e attività antiossidante, ma caratteristiche fisiche e sensoriali inferiori, tra cui eccessiva astringenza. Complessivamente, è emersa l’applicabilità le tecniche di cavitazione idrodinamica per la funzionalizzazione di prodotti di largo consumo, direttamente alla scala reale, per mezzo di sottoprodotti di filiere agro-alimentari.},
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tppubtype = {article}
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Certain food by-products, including not-good-for-sale apples and pomegranate peels, are rich in bioactive molecules that can be collected and reused in food formulations. Their extracts, rich in pectin and antioxidant compounds, were obtained using hydrodynamic cavitation (HC), a green, efficient, and scalable extraction technique. The extracts were chemically and physically characterized and used in gluten-free and vegan cookie formulations to replace part of the flour and sugar to study whether they can mimic the role of these ingredients. The amount of flour + sugar removed and replaced with extracts was 5% and 10% of the total. Physical (dimensions, color, hardness, moisture content, water activity), chemical (total phenolic content, DPPH radical-scavenging activity), and sensory characteristics of cookie samples were studied. Cookies supplemented with the apple extract were endowed with similar or better characteristics compared to control cookies: high spread ratio, similar color, and similar sensory characteristics. In contrast, the pomegranate peel extract enriched the cookies in antioxidant molecules but significantly changed their physical and sensory characteristics: high hardness value, different color, and a bitter and astringent taste. HC emerged as a feasible technique to enable the biofortification of consumer products at a real scale with extracts from agri-food by-products.
Certi sottoprodotti agro-alimentari, incluso mele non adatte all’immissione in commercio, e sottoprodotti del melagrana, sono ricchi in molecole bioattive, come pectine e polifenoli. che possono essere estratte e riutilizzate in formulazioni alimentari. Estratti di queste matrici, ottenuti con brevi tempi di processo e limitati consumi energetici per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica – le più efficaci, efficienti e scalabili – sono stati caratterizzati chimicamente e fisicamente, e utilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte della farina e dello zucchero. In corrispondenza di diversi livelli di sostituzione, sono state studiate le caratteristiche fisiche (dimensioni, colore, durezza, umidità, attività dell’acqua), chimiche (contenuto totale di polifenoli, attività antiossidante), e sensoriali dei campioni di biscotti. I biscotti funzionalizzati con l’estratto di mela erano dotati di caratteristiche sia fisiche che sensoriali simili o migliori rispetto ai biscotti di controllo. I biscotti funzionalizzati con sottoprodotti di melagrana, invece, presentavano livelli significativamente superiori di polifenoli e attività antiossidante, ma caratteristiche fisiche e sensoriali inferiori, tra cui eccessiva astringenza. Complessivamente, è emersa l’applicabilità le tecniche di cavitazione idrodinamica per la funzionalizzazione di prodotti di largo consumo, direttamente alla scala reale, per mezzo di sottoprodotti di filiere agro-alimentari.
Certi sottoprodotti agro-alimentari, incluso mele non adatte all’immissione in commercio, e sottoprodotti del melagrana, sono ricchi in molecole bioattive, come pectine e polifenoli. che possono essere estratte e riutilizzate in formulazioni alimentari. Estratti di queste matrici, ottenuti con brevi tempi di processo e limitati consumi energetici per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica – le più efficaci, efficienti e scalabili – sono stati caratterizzati chimicamente e fisicamente, e utilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte della farina e dello zucchero. In corrispondenza di diversi livelli di sostituzione, sono state studiate le caratteristiche fisiche (dimensioni, colore, durezza, umidità, attività dell’acqua), chimiche (contenuto totale di polifenoli, attività antiossidante), e sensoriali dei campioni di biscotti. I biscotti funzionalizzati con l’estratto di mela erano dotati di caratteristiche sia fisiche che sensoriali simili o migliori rispetto ai biscotti di controllo. I biscotti funzionalizzati con sottoprodotti di melagrana, invece, presentavano livelli significativamente superiori di polifenoli e attività antiossidante, ma caratteristiche fisiche e sensoriali inferiori, tra cui eccessiva astringenza. Complessivamente, è emersa l’applicabilità le tecniche di cavitazione idrodinamica per la funzionalizzazione di prodotti di largo consumo, direttamente alla scala reale, per mezzo di sottoprodotti di filiere agro-alimentari.
Daniele, Giulia Maria; Medoro, Chiara; Lippi, Nico; Cianciabella, Marta; Magli, Massimiliano; Predieri, Stefano; Versari, Giuseppe; Volpe, Roberto; Gatti, Edoardo
In: Nutrients, vol. 16, no 6, 2024, ISSN: 2072-6643.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Daniele2024,
title = {Exploring Eating Habits, Healthy Food Awareness, and Inclination toward Functional Foods of Italian Elderly People through Computer-Assisted Telephone Interviews (CATIs)},
author = {Giulia Maria Daniele and Chiara Medoro and Nico Lippi and Marta Cianciabella and Massimiliano Magli and Stefano Predieri and Giuseppe Versari and Roberto Volpe and Edoardo Gatti},
doi = {10.3390/nu16060762},
issn = {2072-6643},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Nutrients},
volume = {16},
number = {6},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {The continuous increase in life expectancy leads to progressive population ageing, especially in most developed countries. A healthy diet and better consumption of tailored functional foods may represent one of the strategies to postpone or slow down age-related decrements, thus increasing healthy ageing and reducing healthcare costs. This research aimed to explore elderly people’s (>65 years old) eating habits and assess their awareness of food-health correlation. In total, 511 Italian seniors answered a CATI (computer-assisted telephone interviewing) questionnaire through a deep, telephone interview to collect information about dietary habits, healthy food awareness, and inclination for functional foods. The elderly were divided into four groups according to gender and age: Early Elderly Female (n = 130), Early Elderly Men (n = 109), Late Elderly Female (n = 157), and Late Elderly Men (n = 115). The groups provided a positive self-assessment of health status and individual diet healthiness, which were both considered over “good enough” (5 on 10-point scale) and showed food consumption habits in line with the Mediterranean Diet (MD) principles. The daily diet was based on fruits, vegetables, bread, and pasta, with extra virgin olive oil as the main fat source, all over “often” consumed (4 on 5-point scale). Old people also showed awareness of different food’s healthy properties. Specifically, females were more aware of food’s impact on health, considered close to “extremely healthy” (9 on 10-point scale), and strictly followed a MD. Participants also expressed optimistic expectations about functional food efficiency, evaluated as close to “extremely desirable” (8 or 9 on 10-point scale), against age-related problems, highlighting the most important as diabetes, overweight, intestine problems, and low mood. The interviewed elderly were also involved in virtual functional food co-creation, indicating through a basic matrix which, among the most familiar foods, could be the ideal functional food, focusing on fruitsand vegetables. A pleasant odor/flavor, a liquid texture, and a warm serving temperature rather than cold characterized the virtual functional food created. Other positive attributes were liquid and thickness, while acidity and bitterness were among the least desired traits. These findings show how elderly people, despite predictable age-related sensory and cognitive loss, when properly involved and guided, can help envision foods that fit their needs and desires.
La popolazione anziana, con più di 65 anni, può avere importanti benefici per la salute e il benessere con un’adeguata alimentazione. Questo studio si è proposto di coinvolgere, tramite interviste telefoniche, persone di età avanzata, in tutte le aree geografiche italiane, per avere informazioni sulle abitudini alimentari, sulla conoscenza degli aspetti salutari della dieta e degli alimenti, e, in linea con le finalità del progetto NUTRAGE, sull’interesse per gli alimenti funzionali. Hanno partecipato all’indagine 511 individui, : 55% donne, 45% uomini; 51% con età 65-75; 49% dai 75 anni in poi. Come primo risultato si è osservato che i partecipanti si ritenevano in uno stato di salute abbastanza buono, e dichiaravano di avere un’alimentazione sana, Entrando nello specifico degli alimenti consumati, si è avuta una conferma che le abitudini alimentari degli anziani intervistati, erano coerenti con le linee guida della Dieta Mediterranea, La dieta quotidiana infatti risulta basata prioritariamente su frutta, verdura, pane e pasta, con un utilizzo costante di Olio Extra Vergine d’Oliva come fonte lipidica prioritaria. Come spesso rilevato, le donne sono risultate più consapevoli delle proprietà salutari degli alimenti. Gli intervistati hanno inoltre dimostrato un chiaro interesse per alimenti funzionali, in grado di determinare “ un effetto benefico per la salute oltre la funzione nutriente di base”. Alla richiesta di indicare per quali problematiche potesse essere utile l’alimento funzionale, gli anziani hanno citato soprattutto il diabete, il sovrappeso, problemi digestivi e intestinali, ma anche il buon umore. Infine si è sviluppata una rapida attività di co-creazione, chiedendo ai partecipanti di creare un alimento funzionale di loro gradimento. Come cibo di base la scelta è caduta in gran parte su alimenti a base di frutta e verdura. Le caratteristiche sensoriali più gradite sono risultate un’odore gradevole, un alimento liquido, ma denso e caldo, non acido né amaro. Questo studio può essere d’interesse nella realizzazione di alimenti funzionali che possano essere graditi dalla persone anziane, in linea con le abitudini alimentari, ma anche “funzionalizzati” per contribuire al benessere della persona.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
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The continuous increase in life expectancy leads to progressive population ageing, especially in most developed countries. A healthy diet and better consumption of tailored functional foods may represent one of the strategies to postpone or slow down age-related decrements, thus increasing healthy ageing and reducing healthcare costs. This research aimed to explore elderly people’s (>65 years old) eating habits and assess their awareness of food-health correlation. In total, 511 Italian seniors answered a CATI (computer-assisted telephone interviewing) questionnaire through a deep, telephone interview to collect information about dietary habits, healthy food awareness, and inclination for functional foods. The elderly were divided into four groups according to gender and age: Early Elderly Female (n = 130), Early Elderly Men (n = 109), Late Elderly Female (n = 157), and Late Elderly Men (n = 115). The groups provided a positive self-assessment of health status and individual diet healthiness, which were both considered over “good enough” (5 on 10-point scale) and showed food consumption habits in line with the Mediterranean Diet (MD) principles. The daily diet was based on fruits, vegetables, bread, and pasta, with extra virgin olive oil as the main fat source, all over “often” consumed (4 on 5-point scale). Old people also showed awareness of different food’s healthy properties. Specifically, females were more aware of food’s impact on health, considered close to “extremely healthy” (9 on 10-point scale), and strictly followed a MD. Participants also expressed optimistic expectations about functional food efficiency, evaluated as close to “extremely desirable” (8 or 9 on 10-point scale), against age-related problems, highlighting the most important as diabetes, overweight, intestine problems, and low mood. The interviewed elderly were also involved in virtual functional food co-creation, indicating through a basic matrix which, among the most familiar foods, could be the ideal functional food, focusing on fruitsand vegetables. A pleasant odor/flavor, a liquid texture, and a warm serving temperature rather than cold characterized the virtual functional food created. Other positive attributes were liquid and thickness, while acidity and bitterness were among the least desired traits. These findings show how elderly people, despite predictable age-related sensory and cognitive loss, when properly involved and guided, can help envision foods that fit their needs and desires.
La popolazione anziana, con più di 65 anni, può avere importanti benefici per la salute e il benessere con un’adeguata alimentazione. Questo studio si è proposto di coinvolgere, tramite interviste telefoniche, persone di età avanzata, in tutte le aree geografiche italiane, per avere informazioni sulle abitudini alimentari, sulla conoscenza degli aspetti salutari della dieta e degli alimenti, e, in linea con le finalità del progetto NUTRAGE, sull’interesse per gli alimenti funzionali. Hanno partecipato all’indagine 511 individui, : 55% donne, 45% uomini; 51% con età 65-75; 49% dai 75 anni in poi. Come primo risultato si è osservato che i partecipanti si ritenevano in uno stato di salute abbastanza buono, e dichiaravano di avere un’alimentazione sana, Entrando nello specifico degli alimenti consumati, si è avuta una conferma che le abitudini alimentari degli anziani intervistati, erano coerenti con le linee guida della Dieta Mediterranea, La dieta quotidiana infatti risulta basata prioritariamente su frutta, verdura, pane e pasta, con un utilizzo costante di Olio Extra Vergine d’Oliva come fonte lipidica prioritaria. Come spesso rilevato, le donne sono risultate più consapevoli delle proprietà salutari degli alimenti. Gli intervistati hanno inoltre dimostrato un chiaro interesse per alimenti funzionali, in grado di determinare “ un effetto benefico per la salute oltre la funzione nutriente di base”. Alla richiesta di indicare per quali problematiche potesse essere utile l’alimento funzionale, gli anziani hanno citato soprattutto il diabete, il sovrappeso, problemi digestivi e intestinali, ma anche il buon umore. Infine si è sviluppata una rapida attività di co-creazione, chiedendo ai partecipanti di creare un alimento funzionale di loro gradimento. Come cibo di base la scelta è caduta in gran parte su alimenti a base di frutta e verdura. Le caratteristiche sensoriali più gradite sono risultate un’odore gradevole, un alimento liquido, ma denso e caldo, non acido né amaro. Questo studio può essere d’interesse nella realizzazione di alimenti funzionali che possano essere graditi dalla persone anziane, in linea con le abitudini alimentari, ma anche “funzionalizzati” per contribuire al benessere della persona.
La popolazione anziana, con più di 65 anni, può avere importanti benefici per la salute e il benessere con un’adeguata alimentazione. Questo studio si è proposto di coinvolgere, tramite interviste telefoniche, persone di età avanzata, in tutte le aree geografiche italiane, per avere informazioni sulle abitudini alimentari, sulla conoscenza degli aspetti salutari della dieta e degli alimenti, e, in linea con le finalità del progetto NUTRAGE, sull’interesse per gli alimenti funzionali. Hanno partecipato all’indagine 511 individui, : 55% donne, 45% uomini; 51% con età 65-75; 49% dai 75 anni in poi. Come primo risultato si è osservato che i partecipanti si ritenevano in uno stato di salute abbastanza buono, e dichiaravano di avere un’alimentazione sana, Entrando nello specifico degli alimenti consumati, si è avuta una conferma che le abitudini alimentari degli anziani intervistati, erano coerenti con le linee guida della Dieta Mediterranea, La dieta quotidiana infatti risulta basata prioritariamente su frutta, verdura, pane e pasta, con un utilizzo costante di Olio Extra Vergine d’Oliva come fonte lipidica prioritaria. Come spesso rilevato, le donne sono risultate più consapevoli delle proprietà salutari degli alimenti. Gli intervistati hanno inoltre dimostrato un chiaro interesse per alimenti funzionali, in grado di determinare “ un effetto benefico per la salute oltre la funzione nutriente di base”. Alla richiesta di indicare per quali problematiche potesse essere utile l’alimento funzionale, gli anziani hanno citato soprattutto il diabete, il sovrappeso, problemi digestivi e intestinali, ma anche il buon umore. Infine si è sviluppata una rapida attività di co-creazione, chiedendo ai partecipanti di creare un alimento funzionale di loro gradimento. Come cibo di base la scelta è caduta in gran parte su alimenti a base di frutta e verdura. Le caratteristiche sensoriali più gradite sono risultate un’odore gradevole, un alimento liquido, ma denso e caldo, non acido né amaro. Questo studio può essere d’interesse nella realizzazione di alimenti funzionali che possano essere graditi dalla persone anziane, in linea con le abitudini alimentari, ma anche “funzionalizzati” per contribuire al benessere della persona.
Salvatori, Illari; Nesci, Valentina; Spalloni, Alida; Marabitti, Veronica; Muzzi, Maurizio; Zenuni, Henri; Scaricamazza, Silvia; Rosina, Marco; Fenili, Gianmarco; Goglia, Mariangela; Boffa, Laura; Massa, Roberto; Moreno, Sandra; Mercuri, Nicola Biagio; Nazio, Francesca; Longone, Patrizia; Ferri, Alberto; Valle, Cristiana
Trimetazidine Improves Mitochondrial Dysfunction in SOD1G93A Cellular Models of Amyotrophic Lateral Sclerosis through Autophagy Activation Journal Article
In: IJMS, vol. 25, no 6, 2024, ISSN: 1422-0067.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Salvatori2024,
title = {Trimetazidine Improves Mitochondrial Dysfunction in SOD1G93A Cellular Models of Amyotrophic Lateral Sclerosis through Autophagy Activation},
author = {Illari Salvatori and Valentina Nesci and Alida Spalloni and Veronica Marabitti and Maurizio Muzzi and Henri Zenuni and Silvia Scaricamazza and Marco Rosina and Gianmarco Fenili and Mariangela Goglia and Laura Boffa and Roberto Massa and Sandra Moreno and Nicola Biagio Mercuri and Francesca Nazio and Patrizia Longone and Alberto Ferri and Cristiana Valle},
doi = {10.3390/ijms25063251},
issn = {1422-0067},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {IJMS},
volume = {25},
number = {6},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is considered the prototype of motor neuron disease, characterized by motor neuron loss and muscle waste. A well-established pathogenic hallmark of ALS is mitochondrial failure, leading to bioenergetic deficits. So far, pharmacological interventions for the disease have proven ineffective. Trimetazidine (TMZ) is described as a metabolic modulator acting on different cellular pathways. Its efficacy in enhancing muscular and cardiovascular performance has been widely described, although its molecular target remains elusive. We addressed the molecular mechanisms underlying TMZ action on neuronal experimental paradigms. To this aim, we treated murine SOD1G93A-model-derived primary cultures of cortical and spinal enriched motor neurons, as well as a murine motor-neuron-like cell line overexpressing SOD1G93A, with TMZ. We first characterized the bioenergetic profile of the cell cultures, demonstrating significant mitochondrial dysfunction that is reversed by acute TMZ treatments. We then investigated the effect of TMZ in promoting autophagy processes and its impact on mitochondrial morphology. Finally, we demonstrated the effectiveness of TMZ in terms of the mitochondrial functionality of ALS-rpatient-derived peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). In summary, our results emphasize the concept that targeting mitochondrial dysfunction may represent an effective therapeutic strategy for ALS. The findings demonstrate that TMZ enhances mitochondrial performance in motor neuron cells by activating autophagy processes, particularly mitophagy. Although further investigations are needed to elucidate the precise molecular pathways involved, these results hold critical implications for the development of more effective and specific derivatives of TMZ for ALS treatment.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che colpisce principalmente le persone anziane, causando la perdita dei neuroni che controllano i muscoli e portando alla debolezza muscolare e all’atrofia. Una delle principali cause della SLA è il malfunzionamento dei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule.
Finora, nonostante i numerosi tentativi, i trattamenti farmacologici per la SLA non hanno dato i risultati sperati. In questo studio è stato esplorato il potenziale della Trimetazidina (TMZ), un farmaco che è già utilizzato per trattare problemi cardiaci e che ha mostrato risultati promettenti anche in modelli di cachessia e sarcopenia, condizioni che comportano grave perdita di peso e massa muscolare generalmente associate a patologie come il cancro e all’invecchiamento.
Il farmaco è stato testato su modelli cellulari neuronali di SLA. In questo contesto sperimentale, così come precedentemente osservato su un modello di topo che mima la patologia, si è osservato che il farmaco migliora il funzionamento dei mitocondri. Inoltre, la TMZ favorisce processi che aiutano la cellula ad eliminare le componenti cellulari danneggiate e a mantenere sani i mitocondri, come l’autofagia e più nello specifico la mitofagia.
Questi risultati sono promettenti perché indicano che la TMZ, già nota per i suoi effetti benefici nei topi invecchiati, potrebbe essere sviluppata ulteriormente per diventare un trattamento efficace per la SLA, migliorando la qualità della vita dei pazienti. Sebbene siano necessari ulteriori studi per capire meglio come funziona la TMZ, questo studio rappresenta un importante passo avanti nella ricerca di nuove terapie per questa malattia devastante.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is considered the prototype of motor neuron disease, characterized by motor neuron loss and muscle waste. A well-established pathogenic hallmark of ALS is mitochondrial failure, leading to bioenergetic deficits. So far, pharmacological interventions for the disease have proven ineffective. Trimetazidine (TMZ) is described as a metabolic modulator acting on different cellular pathways. Its efficacy in enhancing muscular and cardiovascular performance has been widely described, although its molecular target remains elusive. We addressed the molecular mechanisms underlying TMZ action on neuronal experimental paradigms. To this aim, we treated murine SOD1G93A-model-derived primary cultures of cortical and spinal enriched motor neurons, as well as a murine motor-neuron-like cell line overexpressing SOD1G93A, with TMZ. We first characterized the bioenergetic profile of the cell cultures, demonstrating significant mitochondrial dysfunction that is reversed by acute TMZ treatments. We then investigated the effect of TMZ in promoting autophagy processes and its impact on mitochondrial morphology. Finally, we demonstrated the effectiveness of TMZ in terms of the mitochondrial functionality of ALS-rpatient-derived peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). In summary, our results emphasize the concept that targeting mitochondrial dysfunction may represent an effective therapeutic strategy for ALS. The findings demonstrate that TMZ enhances mitochondrial performance in motor neuron cells by activating autophagy processes, particularly mitophagy. Although further investigations are needed to elucidate the precise molecular pathways involved, these results hold critical implications for the development of more effective and specific derivatives of TMZ for ALS treatment.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che colpisce principalmente le persone anziane, causando la perdita dei neuroni che controllano i muscoli e portando alla debolezza muscolare e all’atrofia. Una delle principali cause della SLA è il malfunzionamento dei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule.
Finora, nonostante i numerosi tentativi, i trattamenti farmacologici per la SLA non hanno dato i risultati sperati. In questo studio è stato esplorato il potenziale della Trimetazidina (TMZ), un farmaco che è già utilizzato per trattare problemi cardiaci e che ha mostrato risultati promettenti anche in modelli di cachessia e sarcopenia, condizioni che comportano grave perdita di peso e massa muscolare generalmente associate a patologie come il cancro e all’invecchiamento.
Il farmaco è stato testato su modelli cellulari neuronali di SLA. In questo contesto sperimentale, così come precedentemente osservato su un modello di topo che mima la patologia, si è osservato che il farmaco migliora il funzionamento dei mitocondri. Inoltre, la TMZ favorisce processi che aiutano la cellula ad eliminare le componenti cellulari danneggiate e a mantenere sani i mitocondri, come l’autofagia e più nello specifico la mitofagia.
Questi risultati sono promettenti perché indicano che la TMZ, già nota per i suoi effetti benefici nei topi invecchiati, potrebbe essere sviluppata ulteriormente per diventare un trattamento efficace per la SLA, migliorando la qualità della vita dei pazienti. Sebbene siano necessari ulteriori studi per capire meglio come funziona la TMZ, questo studio rappresenta un importante passo avanti nella ricerca di nuove terapie per questa malattia devastante.
La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia grave che colpisce principalmente le persone anziane, causando la perdita dei neuroni che controllano i muscoli e portando alla debolezza muscolare e all’atrofia. Una delle principali cause della SLA è il malfunzionamento dei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule.
Finora, nonostante i numerosi tentativi, i trattamenti farmacologici per la SLA non hanno dato i risultati sperati. In questo studio è stato esplorato il potenziale della Trimetazidina (TMZ), un farmaco che è già utilizzato per trattare problemi cardiaci e che ha mostrato risultati promettenti anche in modelli di cachessia e sarcopenia, condizioni che comportano grave perdita di peso e massa muscolare generalmente associate a patologie come il cancro e all’invecchiamento.
Il farmaco è stato testato su modelli cellulari neuronali di SLA. In questo contesto sperimentale, così come precedentemente osservato su un modello di topo che mima la patologia, si è osservato che il farmaco migliora il funzionamento dei mitocondri. Inoltre, la TMZ favorisce processi che aiutano la cellula ad eliminare le componenti cellulari danneggiate e a mantenere sani i mitocondri, come l’autofagia e più nello specifico la mitofagia.
Questi risultati sono promettenti perché indicano che la TMZ, già nota per i suoi effetti benefici nei topi invecchiati, potrebbe essere sviluppata ulteriormente per diventare un trattamento efficace per la SLA, migliorando la qualità della vita dei pazienti. Sebbene siano necessari ulteriori studi per capire meglio come funziona la TMZ, questo studio rappresenta un importante passo avanti nella ricerca di nuove terapie per questa malattia devastante.
Pirone, Luciano; Lenza, Maria Pia; Gaetano, Sonia Di; Capasso, Domenica; Filocaso, Martina; Russo, Rita; Carluccio, Cristina Di; Saviano, Michele; Silipo, Alba; Pedone, Emilia
Biophysical and Structural Characterization of the Interaction between Human Galectin-3 and the Lipopolysaccharide from Pseudomonas aeruginosa Journal Article
In: IJMS, vol. 25, no 5, 2024, ISSN: 1422-0067.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Pirone2024,
title = {Biophysical and Structural Characterization of the Interaction between Human Galectin-3 and the Lipopolysaccharide from Pseudomonas aeruginosa},
author = {Luciano Pirone and Maria Pia Lenza and Sonia Di Gaetano and Domenica Capasso and Martina Filocaso and Rita Russo and Cristina Di Carluccio and Michele Saviano and Alba Silipo and Emilia Pedone},
doi = {10.3390/ijms25052895},
issn = {1422-0067},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {IJMS},
volume = {25},
number = {5},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Given the significant involvement of galectins in the development of numerous diseases, the aim of the following work is to further study the interaction between galectin-3 (Gal3) and the LPS from Pseudomonas aeruginosa. This manuscript focused on the study of the interaction of the carbohydrate recognition domain of Gal3 with the LPS from Pseudomonas aeruginosa by means of different complementary methodologies, such as circular dichroism; spectrofluorimetry; dynamic and static light scattering and evaluation of the impact of Gal3 on the redox potential membranes of Escherichia coli and P. aeruginosa cells, as well as ITC and NMR studies. This thorough investigation reinforces the hypothesis of an interaction between Gal3 and LPS, unraveling the structural details and providing valuable insights into the formation of these intricate molecular complexes. Taken together, these achievements could potentially prompt the design of therapeutic drugs useful for the development of agonists and/or antagonists for LPS receptors such as galectins as adjunctive therapy for P. aeruginosa.
Dato il significativo coinvolgimento delle galectine nello sviluppo di numerose malattie, lo scopo del seguente lavoro è quello di approfondire l'interazione tra la galectina-3 (Gal3) e l'LPS di Pseudomonas aeruginosa. Questo manoscritto è focalizzato sullo studio dell'interazione del dominio di riconoscimento dei carboidrati della Gal3 con l'LPS di Pseudomonas aeruginosa mediante diverse metodologie. Questa indagine approfondita rafforza l'ipotesi di un'interazione tra Gal3 e LPS, svelando i dettagli strutturali e fornendo preziose indicazioni sulla formazione di questi intricati complessi molecolari. Nel loro insieme questi risultati potrebbero potenzialmente indurre la progettazione di farmaci terapeutici utili per lo sviluppo di agonisti e/o antagonisti per i recettori LPS come le galectine come terapia aggiuntiva per infezioni da P. aeruginosa.},
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Given the significant involvement of galectins in the development of numerous diseases, the aim of the following work is to further study the interaction between galectin-3 (Gal3) and the LPS from Pseudomonas aeruginosa. This manuscript focused on the study of the interaction of the carbohydrate recognition domain of Gal3 with the LPS from Pseudomonas aeruginosa by means of different complementary methodologies, such as circular dichroism; spectrofluorimetry; dynamic and static light scattering and evaluation of the impact of Gal3 on the redox potential membranes of Escherichia coli and P. aeruginosa cells, as well as ITC and NMR studies. This thorough investigation reinforces the hypothesis of an interaction between Gal3 and LPS, unraveling the structural details and providing valuable insights into the formation of these intricate molecular complexes. Taken together, these achievements could potentially prompt the design of therapeutic drugs useful for the development of agonists and/or antagonists for LPS receptors such as galectins as adjunctive therapy for P. aeruginosa.
Dato il significativo coinvolgimento delle galectine nello sviluppo di numerose malattie, lo scopo del seguente lavoro è quello di approfondire l'interazione tra la galectina-3 (Gal3) e l'LPS di Pseudomonas aeruginosa. Questo manoscritto è focalizzato sullo studio dell'interazione del dominio di riconoscimento dei carboidrati della Gal3 con l'LPS di Pseudomonas aeruginosa mediante diverse metodologie. Questa indagine approfondita rafforza l'ipotesi di un'interazione tra Gal3 e LPS, svelando i dettagli strutturali e fornendo preziose indicazioni sulla formazione di questi intricati complessi molecolari. Nel loro insieme questi risultati potrebbero potenzialmente indurre la progettazione di farmaci terapeutici utili per lo sviluppo di agonisti e/o antagonisti per i recettori LPS come le galectine come terapia aggiuntiva per infezioni da P. aeruginosa.
Dato il significativo coinvolgimento delle galectine nello sviluppo di numerose malattie, lo scopo del seguente lavoro è quello di approfondire l'interazione tra la galectina-3 (Gal3) e l'LPS di Pseudomonas aeruginosa. Questo manoscritto è focalizzato sullo studio dell'interazione del dominio di riconoscimento dei carboidrati della Gal3 con l'LPS di Pseudomonas aeruginosa mediante diverse metodologie. Questa indagine approfondita rafforza l'ipotesi di un'interazione tra Gal3 e LPS, svelando i dettagli strutturali e fornendo preziose indicazioni sulla formazione di questi intricati complessi molecolari. Nel loro insieme questi risultati potrebbero potenzialmente indurre la progettazione di farmaci terapeutici utili per lo sviluppo di agonisti e/o antagonisti per i recettori LPS come le galectine come terapia aggiuntiva per infezioni da P. aeruginosa.
Trotta, Sara Magliacane; Adinolfi, Antonio; D’Orsi, Luca; Panico, Sonia; Mercadante, Grazia; Mehlen, Patrick; Ambati, Jayakrishna; Falco, Sandro De; Tarallo, Valeria
Cancer-derived exosomal Alu RNA promotes colorectal cancer progression Journal Article
In: Exp Mol Med, vol. 56, no 3, pp. 700–710, 2024, ISSN: 2092-6413.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{MagliacaneTrotta2024,
title = {Cancer-derived exosomal Alu RNA promotes colorectal cancer progression},
author = {Sara Magliacane Trotta and Antonio Adinolfi and Luca D’Orsi and Sonia Panico and Grazia Mercadante and Patrick Mehlen and Jayakrishna Ambati and Sandro De Falco and Valeria Tarallo},
doi = {10.1038/s12276-024-01166-6},
issn = {2092-6413},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Exp Mol Med},
volume = {56},
number = {3},
pages = {700--710},
publisher = {Springer Science and Business Media LLC},
abstract = {Inflammation plays a crucial role in cancer progression, but the relevance of the inflammasome remains unclear. \textit{Alu} RNA was the first endogenous nucleic acid shown to activate the NLRP3 (nucleotide-binding domain leucine-rich repeat containing 3) inflammasome. Here, we showed that \textit{Alu} RNA can induce epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) through NLRP3 inflammasome activation and IL-1β release in colorectal cancer (CRC) cells. \textit{Alu} RNA is stored, transported and transferred to CRC cells by exosomes. Exosomal \textit{Alu} RNA promotes tumorigenesis by inducing invasion, metastasis and EMT via NLRP3 inflammasome activation. Consistent with these data, we found that significantly increased \textit{Alu} RNA expression correlates with the induction of NLRP3 priming in human CRC patients. Furthermore, the level of \textit{Alu} RNA in circulating exosomes correlates with CRC progression in a preclinical model. These findings reveal the direct involvement of \textit{Alu} RNA in cancer pathogenesis, and its presence in CRC cell-derived exosomes could be used as a noninvasive diagnostic biomarker.
Gli elementi Alu, sequenze ripetitive ed abbondanti del nostro DNA un tempo considerati inutili, sono stati trovati contribuire a varie malattie infiammatorie, incluso il cancro. L'infiammazione svolge un ruolo fondamentale nella progressione tumorale, ma recentemente è stato scoperto che le sequenze libere di Alu RNA possono influenzare questo processo. In uno studio condotto sui tumori del colon-retto, è emerso che le sequenze Alu sono in grado di promuovere la trasformazione delle cellule tumorali, rendendole più invasive e favorendo la formazione di metastasi.
Ma come avviene tutto ciò? le sequenze Alu vengono trasportate nelle cellule tumorali dagli esosomi, piccole vescicole extracellulari coinvolte nella comunicazione tra le cellule. Una volta all'interno delle cellule tumorali, Alu RNA attiva una sorta di sistema di difesa chiamato inflammasoma NLRP3, che a sua volta provoca il rilascio di una molecola chiamata IL-1β, nota per promuovere l'infiammazione e la trasformazione neoplastica. Ciò che rende questo studio ancora più interessante è che i ricercatori hanno osservato un aumento significativo dei livelli di Alu RNA. negli esosomi circolanti in modelli pre-clinici di cancro del colon-retto, e tale aumento sembra correlare con la progressione del tumore. Questi risultati sono molto promettenti perché suggeriscono che Alu RNA potrebbe essere utilizzate come un promettente marcatore diagnostico non invasivo per il cancro del colon-retto. Inoltre, lo studio ci aiuta a comprendere meglio il ruolo dell'infiammazione nel cancro e potrebbe aprire la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti mirati.
In conclusione, le sequenze Alu si rivelano elementi importanti nella patogenesi del cancro del colon-retto, e la loro presenza negli esosomi delle cellule tumorali potrebbe avere implicazioni significative per la diagnosi e la terapia di questa malattia.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Inflammation plays a crucial role in cancer progression, but the relevance of the inflammasome remains unclear. Alu RNA was the first endogenous nucleic acid shown to activate the NLRP3 (nucleotide-binding domain leucine-rich repeat containing 3) inflammasome. Here, we showed that Alu RNA can induce epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) through NLRP3 inflammasome activation and IL-1β release in colorectal cancer (CRC) cells. Alu RNA is stored, transported and transferred to CRC cells by exosomes. Exosomal Alu RNA promotes tumorigenesis by inducing invasion, metastasis and EMT via NLRP3 inflammasome activation. Consistent with these data, we found that significantly increased Alu RNA expression correlates with the induction of NLRP3 priming in human CRC patients. Furthermore, the level of Alu RNA in circulating exosomes correlates with CRC progression in a preclinical model. These findings reveal the direct involvement of Alu RNA in cancer pathogenesis, and its presence in CRC cell-derived exosomes could be used as a noninvasive diagnostic biomarker.
Gli elementi Alu, sequenze ripetitive ed abbondanti del nostro DNA un tempo considerati inutili, sono stati trovati contribuire a varie malattie infiammatorie, incluso il cancro. L'infiammazione svolge un ruolo fondamentale nella progressione tumorale, ma recentemente è stato scoperto che le sequenze libere di Alu RNA possono influenzare questo processo. In uno studio condotto sui tumori del colon-retto, è emerso che le sequenze Alu sono in grado di promuovere la trasformazione delle cellule tumorali, rendendole più invasive e favorendo la formazione di metastasi.
Ma come avviene tutto ciò? le sequenze Alu vengono trasportate nelle cellule tumorali dagli esosomi, piccole vescicole extracellulari coinvolte nella comunicazione tra le cellule. Una volta all'interno delle cellule tumorali, Alu RNA attiva una sorta di sistema di difesa chiamato inflammasoma NLRP3, che a sua volta provoca il rilascio di una molecola chiamata IL-1β, nota per promuovere l'infiammazione e la trasformazione neoplastica. Ciò che rende questo studio ancora più interessante è che i ricercatori hanno osservato un aumento significativo dei livelli di Alu RNA. negli esosomi circolanti in modelli pre-clinici di cancro del colon-retto, e tale aumento sembra correlare con la progressione del tumore. Questi risultati sono molto promettenti perché suggeriscono che Alu RNA potrebbe essere utilizzate come un promettente marcatore diagnostico non invasivo per il cancro del colon-retto. Inoltre, lo studio ci aiuta a comprendere meglio il ruolo dell'infiammazione nel cancro e potrebbe aprire la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti mirati.
In conclusione, le sequenze Alu si rivelano elementi importanti nella patogenesi del cancro del colon-retto, e la loro presenza negli esosomi delle cellule tumorali potrebbe avere implicazioni significative per la diagnosi e la terapia di questa malattia.
Gli elementi Alu, sequenze ripetitive ed abbondanti del nostro DNA un tempo considerati inutili, sono stati trovati contribuire a varie malattie infiammatorie, incluso il cancro. L'infiammazione svolge un ruolo fondamentale nella progressione tumorale, ma recentemente è stato scoperto che le sequenze libere di Alu RNA possono influenzare questo processo. In uno studio condotto sui tumori del colon-retto, è emerso che le sequenze Alu sono in grado di promuovere la trasformazione delle cellule tumorali, rendendole più invasive e favorendo la formazione di metastasi.
Ma come avviene tutto ciò? le sequenze Alu vengono trasportate nelle cellule tumorali dagli esosomi, piccole vescicole extracellulari coinvolte nella comunicazione tra le cellule. Una volta all'interno delle cellule tumorali, Alu RNA attiva una sorta di sistema di difesa chiamato inflammasoma NLRP3, che a sua volta provoca il rilascio di una molecola chiamata IL-1β, nota per promuovere l'infiammazione e la trasformazione neoplastica. Ciò che rende questo studio ancora più interessante è che i ricercatori hanno osservato un aumento significativo dei livelli di Alu RNA. negli esosomi circolanti in modelli pre-clinici di cancro del colon-retto, e tale aumento sembra correlare con la progressione del tumore. Questi risultati sono molto promettenti perché suggeriscono che Alu RNA potrebbe essere utilizzate come un promettente marcatore diagnostico non invasivo per il cancro del colon-retto. Inoltre, lo studio ci aiuta a comprendere meglio il ruolo dell'infiammazione nel cancro e potrebbe aprire la strada allo sviluppo di nuovi trattamenti mirati.
In conclusione, le sequenze Alu si rivelano elementi importanti nella patogenesi del cancro del colon-retto, e la loro presenza negli esosomi delle cellule tumorali potrebbe avere implicazioni significative per la diagnosi e la terapia di questa malattia.
Martinez‐Fernandez, Lara; Improta, Roberto
The photophysics of protonated cytidine and hemiprotonated cytidine base pair: A computational study Journal Article
In: Photochem & Photobiology, vol. 100, no 2, pp. 314–322, 2024, ISSN: 1751-1097.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Martinez‐Fernandez2023,
title = {The photophysics of protonated cytidine and hemiprotonated cytidine base pair: A computational study},
author = {Lara Martinez‐Fernandez and Roberto Improta},
doi = {10.1111/php.13832},
issn = {1751-1097},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Photochem & Photobiology},
volume = {100},
number = {2},
pages = {314--322},
publisher = {Wiley},
abstract = {We here study the effect that a lowering of the pH has on the excited state processes of cytidine and a cytidine/cytidine pair in solution, by integrating time‐dependent density functional theory and CASSCF/CASPT2 calculations, and including solvent by a mixed discrete/continuum model. Our calculations reproduce the effect of protonation at N3 on the steady‐state infrared and absorption spectra of a protonated cytidine (CH^{+}), and predict that an easily accessible non‐radiative deactivation route exists for the spectroscopic state, explaining its sub‐ps lifetime. Indeed, an extremely small energy barrier separates the minimum of the lowest energy bright state from a crossing region with the ground electronic state, reached by out‐of‐plane motion of the hydrogen substituents of the CC double bond, the so‐called ethylenic conical intersection typical of cytidine and other pyrimidine bases. This deactivation route is operative for the two bases forming an hemiprotonated cytidine base pair, [CH·C]^{+}, the building blocks of I‐motif secondary structures, whereas interbase processes play a minor role. N3 protonation disfavors instead the nπ* transitions, associated with the long‐living components of cytidine photoactivated dynamics.
I motivi strutturali, cosidetti i-motif, sono strutture di DNA non canoniche formate da coppie intercalate emiprotonate (CH·C)++, cioè formate da una citosina (C) e una citosina protonata (CH++), che attualmente attraggono grande attenzione per la loro rilevanza biologica. Infatti, l’”accensione” o lo “spegnimento” dell’espressione genica, determinati dalla formazione di tali strutture in particolari condizioni, sono stati implicati nella regolazione dell’integrità cromosomica, nella mitosi, nella sintesi di proteine ed in definitiva in diversi processi relativi all’invecchiamento. È importante dunque caratterizzare i processi che si verificano negli i-motif in seguito all'irradiazione con luce UV perché possono portare a conseguenze dannose per la nostra salute. Qui abbiamo studiato l'effetto che un abbassamento del pH ha sui processi dello stato eccitato della citidina e di una coppia citidina/citidina in soluzione. I nostri calcoli riproducono l'effetto della protonazione dell’atomo N3 sugli spettri infrarossi e di assorbimento allo stato stazionario di una citidina protonata (CH+) e prevedono che esista una via di disattivazione non radiativa facilmente accessibile allo stato spettroscopico, spiegando la sua vita media nel campo dei sub-ps. I dettagli del landscape energetico dei vari stati accessibili contribuiscono alla più approfondita comprensione della dinamica fotoattivata della citidina e quindi degli i-motif. },
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pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
We here study the effect that a lowering of the pH has on the excited state processes of cytidine and a cytidine/cytidine pair in solution, by integrating time‐dependent density functional theory and CASSCF/CASPT2 calculations, and including solvent by a mixed discrete/continuum model. Our calculations reproduce the effect of protonation at N3 on the steady‐state infrared and absorption spectra of a protonated cytidine (CH+), and predict that an easily accessible non‐radiative deactivation route exists for the spectroscopic state, explaining its sub‐ps lifetime. Indeed, an extremely small energy barrier separates the minimum of the lowest energy bright state from a crossing region with the ground electronic state, reached by out‐of‐plane motion of the hydrogen substituents of the CC double bond, the so‐called ethylenic conical intersection typical of cytidine and other pyrimidine bases. This deactivation route is operative for the two bases forming an hemiprotonated cytidine base pair, [CH·C]+, the building blocks of I‐motif secondary structures, whereas interbase processes play a minor role. N3 protonation disfavors instead the nπ* transitions, associated with the long‐living components of cytidine photoactivated dynamics.
I motivi strutturali, cosidetti i-motif, sono strutture di DNA non canoniche formate da coppie intercalate emiprotonate (CH·C)++, cioè formate da una citosina (C) e una citosina protonata (CH++), che attualmente attraggono grande attenzione per la loro rilevanza biologica. Infatti, l’”accensione” o lo “spegnimento” dell’espressione genica, determinati dalla formazione di tali strutture in particolari condizioni, sono stati implicati nella regolazione dell’integrità cromosomica, nella mitosi, nella sintesi di proteine ed in definitiva in diversi processi relativi all’invecchiamento. È importante dunque caratterizzare i processi che si verificano negli i-motif in seguito all'irradiazione con luce UV perché possono portare a conseguenze dannose per la nostra salute. Qui abbiamo studiato l'effetto che un abbassamento del pH ha sui processi dello stato eccitato della citidina e di una coppia citidina/citidina in soluzione. I nostri calcoli riproducono l'effetto della protonazione dell’atomo N3 sugli spettri infrarossi e di assorbimento allo stato stazionario di una citidina protonata (CH+) e prevedono che esista una via di disattivazione non radiativa facilmente accessibile allo stato spettroscopico, spiegando la sua vita media nel campo dei sub-ps. I dettagli del landscape energetico dei vari stati accessibili contribuiscono alla più approfondita comprensione della dinamica fotoattivata della citidina e quindi degli i-motif.
I motivi strutturali, cosidetti i-motif, sono strutture di DNA non canoniche formate da coppie intercalate emiprotonate (CH·C)++, cioè formate da una citosina (C) e una citosina protonata (CH++), che attualmente attraggono grande attenzione per la loro rilevanza biologica. Infatti, l’”accensione” o lo “spegnimento” dell’espressione genica, determinati dalla formazione di tali strutture in particolari condizioni, sono stati implicati nella regolazione dell’integrità cromosomica, nella mitosi, nella sintesi di proteine ed in definitiva in diversi processi relativi all’invecchiamento. È importante dunque caratterizzare i processi che si verificano negli i-motif in seguito all'irradiazione con luce UV perché possono portare a conseguenze dannose per la nostra salute. Qui abbiamo studiato l'effetto che un abbassamento del pH ha sui processi dello stato eccitato della citidina e di una coppia citidina/citidina in soluzione. I nostri calcoli riproducono l'effetto della protonazione dell’atomo N3 sugli spettri infrarossi e di assorbimento allo stato stazionario di una citidina protonata (CH+) e prevedono che esista una via di disattivazione non radiativa facilmente accessibile allo stato spettroscopico, spiegando la sua vita media nel campo dei sub-ps. I dettagli del landscape energetico dei vari stati accessibili contribuiscono alla più approfondita comprensione della dinamica fotoattivata della citidina e quindi degli i-motif.
Breschi, Carlotta; D’Agostino, Silvia; Meneguzzo, Francesco; Zabini, Federica; Chini, Jasmine; Lovatti, Luca; Tagliavento, Luca; Guerrini, Lorenzo; Bellumori, Maria; Cecchi, Lorenzo; Zanoni, Bruno
Can a Fraction of Flour and Sugar Be Replaced with Fruit By-Product Extracts in a Gluten-Free and Vegan Cookie Recipe? Journal Article
In: Molecules, vol. 29, no 5, 2024, ISSN: 1420-3049.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Breschi2024b,
title = {Can a Fraction of Flour and Sugar Be Replaced with Fruit By-Product Extracts in a Gluten-Free and Vegan Cookie Recipe?},
author = {Carlotta Breschi and Silvia D’Agostino and Francesco Meneguzzo and Federica Zabini and Jasmine Chini and Luca Lovatti and Luca Tagliavento and Lorenzo Guerrini and Maria Bellumori and Lorenzo Cecchi and Bruno Zanoni},
doi = {10.3390/molecules29051102},
issn = {1420-3049},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Molecules},
volume = {29},
number = {5},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Certain food by-products, including not-good-for-sale apples and pomegranate peels, are rich in bioactive molecules that can be collected and reused in food formulations. Their extracts, rich in pectin and antioxidant compounds, were obtained using hydrodynamic cavitation (HC), a green, efficient, and scalable extraction technique. The extracts were chemically and physically characterized and used in gluten-free and vegan cookie formulations to replace part of the flour and sugar to study whether they can mimic the role of these ingredients. The amount of flour + sugar removed and replaced with extracts was 5% and 10% of the total. Physical (dimensions, color, hardness, moisture content, water activity), chemical (total phenolic content, DPPH radical-scavenging activity), and sensory characteristics of cookie samples were studied. Cookies supplemented with the apple extract were endowed with similar or better characteristics compared to control cookies: high spread ratio, similar color, and similar sensory characteristics. In contrast, the pomegranate peel extract enriched the cookies in antioxidant molecules but significantly changed their physical and sensory characteristics: high hardness value, different color, and a bitter and astringent taste. HC emerged as a feasible technique to enable the biofortification of consumer products at a real scale with extracts from agri-food by-products.
Estratti di sottoprodotti di mele e melagrana, ottenuti in modo efficiente a scala pilota per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica, sono stati riutilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte di farina e zucchero. L’estratto di mela migliorava le caratteristiche fisiche e sensoriali. L’estratto di melagrana arricchiva in polifenoli e attività antiossidante, ma peggiorava le caratteristiche fisiche e sensoriali.},
keywords = {},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
Certain food by-products, including not-good-for-sale apples and pomegranate peels, are rich in bioactive molecules that can be collected and reused in food formulations. Their extracts, rich in pectin and antioxidant compounds, were obtained using hydrodynamic cavitation (HC), a green, efficient, and scalable extraction technique. The extracts were chemically and physically characterized and used in gluten-free and vegan cookie formulations to replace part of the flour and sugar to study whether they can mimic the role of these ingredients. The amount of flour + sugar removed and replaced with extracts was 5% and 10% of the total. Physical (dimensions, color, hardness, moisture content, water activity), chemical (total phenolic content, DPPH radical-scavenging activity), and sensory characteristics of cookie samples were studied. Cookies supplemented with the apple extract were endowed with similar or better characteristics compared to control cookies: high spread ratio, similar color, and similar sensory characteristics. In contrast, the pomegranate peel extract enriched the cookies in antioxidant molecules but significantly changed their physical and sensory characteristics: high hardness value, different color, and a bitter and astringent taste. HC emerged as a feasible technique to enable the biofortification of consumer products at a real scale with extracts from agri-food by-products.
Estratti di sottoprodotti di mele e melagrana, ottenuti in modo efficiente a scala pilota per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica, sono stati riutilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte di farina e zucchero. L’estratto di mela migliorava le caratteristiche fisiche e sensoriali. L’estratto di melagrana arricchiva in polifenoli e attività antiossidante, ma peggiorava le caratteristiche fisiche e sensoriali.
Estratti di sottoprodotti di mele e melagrana, ottenuti in modo efficiente a scala pilota per mezzo di tecniche di cavitazione idrodinamica, sono stati riutilizzati in formulazioni di biscotti gluten-free e vegani, per sostituire parte di farina e zucchero. L’estratto di mela migliorava le caratteristiche fisiche e sensoriali. L’estratto di melagrana arricchiva in polifenoli e attività antiossidante, ma peggiorava le caratteristiche fisiche e sensoriali.
Setzu, Maria Dolores; Mocci, Ignazia; Fabbri, Davide; Carta, Paola; Muroni, Patrizia; Diana, Andrea; Dettori, Maria Antonietta; Casu, Maria Antonietta
Neuroprotective Effects of the Nutraceutical Dehydrozingerone and Its C2-Symmetric Dimer in a Drosophila Model of Parkinson’s Disease Journal Article
In: Biomolecules, vol. 14, no 3, 2024, ISSN: 2218-273X.
Abstract | Links | BibTeX | Tag:
@article{Setzu2024,
title = {Neuroprotective Effects of the Nutraceutical Dehydrozingerone and Its C2-Symmetric Dimer in a Drosophila Model of Parkinson’s Disease},
author = {Maria Dolores Setzu and Ignazia Mocci and Davide Fabbri and Paola Carta and Patrizia Muroni and Andrea Diana and Maria Antonietta Dettori and Maria Antonietta Casu},
doi = {10.3390/biom14030273},
issn = {2218-273X},
year = {2024},
date = {2024-03-00},
urldate = {2024-03-00},
journal = {Biomolecules},
volume = {14},
number = {3},
publisher = {MDPI AG},
abstract = {Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by the loss of dopaminergic neurons responsible for unintended or uncontrollable movements. Mutations in the leucine-rich repeat kinase 2 locus contribute to genetic forms of PD. The fruit fly Drosophila melanogaster carrying this mutation (LRRK2-Dm) is an in vivo model of PD that develops motor impairment and stands for an eligible non-mammalian paradigm to test novel therapeutic approaches. Dehydrozingerone (DHZ) is a natural phenolic compound isolated from ginger and presents anti-inflammatory, antioxidant and neuroprotective properties, making it a potential therapeutic target for PD. We administered DHZ and its C2-symmetric dimer (DHZ-DIM) at 0.5 and 1 mM for 14 and 21 days in the LRRK2-Dm, with the aim of assessing changes in rescuing motor behavior, brain dopaminergic neurons, mitochondria and synapses (T-bars). The shorter treatment with both molecules revealed efficacy at the higher dose, improving climbing behavior with a prevention of dopaminergic neuronal demise. After 21 days, a recovery of the motor disability, dopaminergic neuron loss, mitochondrial damage and T-bars failure was observed with the DHZ-DIM. Our data indicate that the DHZ-DIM exerts a more potent neuroprotective effect with respect to the monomer in LRRK2-Dm, prompting further investigation of these compounds in rodent models of PD.
Il morbo di Parkinson (MP) è un disturbo neurodegenerativo caratterizzato dalla perdita di neuroni dopaminergici, responsabili di movimenti involontari o incontrollabili. Le mutazioni del gene Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) contribuiscono alle forme genetiche di MP. Il moscerino della frutta Drosophila melanogaster, che porta questa mutazione (LRRK2-Dm), è un modello in vivo di MP che sviluppa compromissione motoria e rappresenta un modello non mammifero idoneo per testare nuovi approcci terapeutici. Il nutraceutico deidrozingerone (DHZ), derivato della curcumina, è un composto fenolico naturale isolato dal rizoma dello zenzero con proprietà antiinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive, e che quindi rappresenta un potenziale agente terapeutico per il MP. Il deidrozingerone (DHZ) e il suo dimero a simmetria C2 (DHZ-DIM) sono stati sintetizzati con procedure sostenibili utilizzando l'irradiazione a microonde e riducendo significativamente i tempi di reazione. Il DHZ è stato preparato tramite reazione di condensazione di Claisen-Schmidt tra vanillina e acetone in presenza di NaOH 1N come base (resa del 90%). DHZ-DIM è stato preparato nelle stesse condizioni partendo dal dimero della vanillina e acetone in presenza di LiOH 1N come base (resa dell'83%). Abbiamo somministrato il DHZ – e il DHZ-DIM alle concentrazioni di 0.5 e 1mM, per 14 e 21 giorni, in LRRK2-Dm, con l'obiettivo di valutare i cambiamenti del comportamento motorio, le variazioni sui neuroni dopaminergici cerebrali, sui mitocondri e sulle sinapsi. Il trattamento a 14 giorni con entrambe le molecole ha mostrato notevole efficacia alla dose più alta migliorando il climbing e prevenendo la degenerazione dei neuroni dopaminergici. Dopo trattamento a 21 giorni con il DHZ-DIM è stato osservato un recupero della disabilità motoria, ridotta perdita di neuroni dopaminergici e del danno mitocondriale. Questi risultati hanno evidenziato che il DHZ-DIM possiede un effetto neuroprotettivo maggiore rispetto al monomero nel modello LRRK2-Dm, suggerendo la necessità di ulteriori indagini di questi composti sui roditori come modelli animali di parkinsonismo.
rendere realmente praticabile lo sfruttamento di prodotti di scarto della filiera del melograno e potenzialmente migliorare la salute pubblica.},
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Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by the loss of dopaminergic neurons responsible for unintended or uncontrollable movements. Mutations in the leucine-rich repeat kinase 2 locus contribute to genetic forms of PD. The fruit fly Drosophila melanogaster carrying this mutation (LRRK2-Dm) is an in vivo model of PD that develops motor impairment and stands for an eligible non-mammalian paradigm to test novel therapeutic approaches. Dehydrozingerone (DHZ) is a natural phenolic compound isolated from ginger and presents anti-inflammatory, antioxidant and neuroprotective properties, making it a potential therapeutic target for PD. We administered DHZ and its C2-symmetric dimer (DHZ-DIM) at 0.5 and 1 mM for 14 and 21 days in the LRRK2-Dm, with the aim of assessing changes in rescuing motor behavior, brain dopaminergic neurons, mitochondria and synapses (T-bars). The shorter treatment with both molecules revealed efficacy at the higher dose, improving climbing behavior with a prevention of dopaminergic neuronal demise. After 21 days, a recovery of the motor disability, dopaminergic neuron loss, mitochondrial damage and T-bars failure was observed with the DHZ-DIM. Our data indicate that the DHZ-DIM exerts a more potent neuroprotective effect with respect to the monomer in LRRK2-Dm, prompting further investigation of these compounds in rodent models of PD.
Il morbo di Parkinson (MP) è un disturbo neurodegenerativo caratterizzato dalla perdita di neuroni dopaminergici, responsabili di movimenti involontari o incontrollabili. Le mutazioni del gene Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) contribuiscono alle forme genetiche di MP. Il moscerino della frutta Drosophila melanogaster, che porta questa mutazione (LRRK2-Dm), è un modello in vivo di MP che sviluppa compromissione motoria e rappresenta un modello non mammifero idoneo per testare nuovi approcci terapeutici. Il nutraceutico deidrozingerone (DHZ), derivato della curcumina, è un composto fenolico naturale isolato dal rizoma dello zenzero con proprietà antiinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive, e che quindi rappresenta un potenziale agente terapeutico per il MP. Il deidrozingerone (DHZ) e il suo dimero a simmetria C2 (DHZ-DIM) sono stati sintetizzati con procedure sostenibili utilizzando l'irradiazione a microonde e riducendo significativamente i tempi di reazione. Il DHZ è stato preparato tramite reazione di condensazione di Claisen-Schmidt tra vanillina e acetone in presenza di NaOH 1N come base (resa del 90%). DHZ-DIM è stato preparato nelle stesse condizioni partendo dal dimero della vanillina e acetone in presenza di LiOH 1N come base (resa dell'83%). Abbiamo somministrato il DHZ – e il DHZ-DIM alle concentrazioni di 0.5 e 1mM, per 14 e 21 giorni, in LRRK2-Dm, con l'obiettivo di valutare i cambiamenti del comportamento motorio, le variazioni sui neuroni dopaminergici cerebrali, sui mitocondri e sulle sinapsi. Il trattamento a 14 giorni con entrambe le molecole ha mostrato notevole efficacia alla dose più alta migliorando il climbing e prevenendo la degenerazione dei neuroni dopaminergici. Dopo trattamento a 21 giorni con il DHZ-DIM è stato osservato un recupero della disabilità motoria, ridotta perdita di neuroni dopaminergici e del danno mitocondriale. Questi risultati hanno evidenziato che il DHZ-DIM possiede un effetto neuroprotettivo maggiore rispetto al monomero nel modello LRRK2-Dm, suggerendo la necessità di ulteriori indagini di questi composti sui roditori come modelli animali di parkinsonismo.
rendere realmente praticabile lo sfruttamento di prodotti di scarto della filiera del melograno e potenzialmente migliorare la salute pubblica.
Il morbo di Parkinson (MP) è un disturbo neurodegenerativo caratterizzato dalla perdita di neuroni dopaminergici, responsabili di movimenti involontari o incontrollabili. Le mutazioni del gene Leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2) contribuiscono alle forme genetiche di MP. Il moscerino della frutta Drosophila melanogaster, che porta questa mutazione (LRRK2-Dm), è un modello in vivo di MP che sviluppa compromissione motoria e rappresenta un modello non mammifero idoneo per testare nuovi approcci terapeutici. Il nutraceutico deidrozingerone (DHZ), derivato della curcumina, è un composto fenolico naturale isolato dal rizoma dello zenzero con proprietà antiinfiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive, e che quindi rappresenta un potenziale agente terapeutico per il MP. Il deidrozingerone (DHZ) e il suo dimero a simmetria C2 (DHZ-DIM) sono stati sintetizzati con procedure sostenibili utilizzando l'irradiazione a microonde e riducendo significativamente i tempi di reazione. Il DHZ è stato preparato tramite reazione di condensazione di Claisen-Schmidt tra vanillina e acetone in presenza di NaOH 1N come base (resa del 90%). DHZ-DIM è stato preparato nelle stesse condizioni partendo dal dimero della vanillina e acetone in presenza di LiOH 1N come base (resa dell'83%). Abbiamo somministrato il DHZ – e il DHZ-DIM alle concentrazioni di 0.5 e 1mM, per 14 e 21 giorni, in LRRK2-Dm, con l'obiettivo di valutare i cambiamenti del comportamento motorio, le variazioni sui neuroni dopaminergici cerebrali, sui mitocondri e sulle sinapsi. Il trattamento a 14 giorni con entrambe le molecole ha mostrato notevole efficacia alla dose più alta migliorando il climbing e prevenendo la degenerazione dei neuroni dopaminergici. Dopo trattamento a 21 giorni con il DHZ-DIM è stato osservato un recupero della disabilità motoria, ridotta perdita di neuroni dopaminergici e del danno mitocondriale. Questi risultati hanno evidenziato che il DHZ-DIM possiede un effetto neuroprotettivo maggiore rispetto al monomero nel modello LRRK2-Dm, suggerendo la necessità di ulteriori indagini di questi composti sui roditori come modelli animali di parkinsonismo.
rendere realmente praticabile lo sfruttamento di prodotti di scarto della filiera del melograno e potenzialmente migliorare la salute pubblica.