Analysis of spatial variation of tree heights in an urban area using LiDAR data.

Estimating with greater precision and accuracy the height of plants has been a challenge for the scientific community. The objective this study is to evaluate the spatial variation of tree heights at different spatial scales in areas of the city of Recife, Brazil, using LiDAR remote sensing data. The LiDAR data were processed in the QT Modeler (Quick Terrain Modeler v. 8.0.2) software from Applied Imagery. The TreeVaW software was utilized to estimate the heights and crown diameters of trees. The results obtained for tree height were consistent with field measurements.

Design, development and characterization of DHA-based emulsion for Nutrilipidomics strategies

The industrial PhD project presented here is part of the R&D strategies of the Lipinutragen company. The innovation brought by the company concerns nutrilipidomics, i.e. the correlation between the lipid composition (in fatty acids) of the cell membrane and lipid-based nutraceuticals, especially starting from the well-known dependence of the lipid composition on the intake of essential fats, omega- 6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids. Among the results obtained from the membrane lipidomic profiles, the case of autistic subjects is here highlighted, showing the significant deficiency of docosahexaenoic acid (DHA). The activity during the PhD was devoted to the nutrilipidomic approach. Part of the activities were devoted to scientific research in lipidomics: a) the study of lipidomic profiles in the frame of two collaboration projects: one with the group of Dr. I. Tueros at AZTI, Bilbao, regading obese population, and the other one regarding seed germination with the changes of the fatty acid profiles with the group of prof. A. Balestrazzi of the University of Parma; b) the liposome preparation for protection and lifetime prolongation of the peptide somatostatin, which was an important premise to the formulation of the DHA-containing microemulsion. The activities was also focused on the development of DHA-containing nutraceutical formulations in the form of emulsion, overcoming the difficulty of the capsule ingestion, to be administered orally. The work pointed to study the combination of active ingredients, based on the previous know-how regarding the bioavailability for the cell membrane incorporation. The ingredients of the formulation were studied and tested in vitro for the bioavailability of DHA to be incorporated in the cell membranes of different types of cultured cells. Part of this study is covered by non-disclosure agreement since it belongs to the know-how of Lipinutragen.

Il segnale di bioimpedenza per il monitoraggio remoto multiparametrico dei pazienti affetti da COVID-19: il sistema MySIGN

Il CoViD-19, infezione dell’apparato respiratorio causata dal virus SARS-COV-2, può indurre una congestione polmonare acuta caratterizzata da dispnea, bassa saturazione di ossigeno e, spesso, infiltrazioni di liquido nei polmoni. In letteratura sono presenti diversi studi sul monitoraggio della congestione polmonare, seppur di diversa eziologia, per mezzo del segnale di bioimpedenza transtoracica. Questa grandezza quantifica la resistenza opposta dai tessuti al passaggio di una minima corrente alternata che diminuisce in relazione al maggiore contenuto di liquido nel tessuto polmonare patologico. Il monitoraggio remoto dello stato polmonare del paziente CoViD-19 mediante bioimpedenza transtoracica rappresenterebbe una soluzione ottimale in termini di pervasività, semplicità di sistema, sicurezza dal contagio e non invasività. Questo studio, inquadrato in un più ampio progetto regionale, MySIGN, si pone come obiettivo quello di caratterizzare il funzionamento di una scheda prototipale e individuare il setup sperimentale più idoneo per l’acquisizione dei segnali ECG e di bioimpedenza. Per confermare le ipotesi sulla variazione di impedenza è stato scelto come gold standard un sistema commerciale (Edema Guard Monitor) del quale sono state valutate la ripetibilità e sensibilità nell’effettuare misure di impedenza. Vengono perciò riportate le principali soluzioni progettuali per l’acquisizione dei segnali bioimpedenziometrici ed elettrocardiografici, le relative elaborazioni e gli algoritmi che permettono di ricavare stime di frequenza respiratoria, battito cardiaco e intervallo QT. Tali informazioni saranno poi integrate con misure di temperatura ed SpO2 in modo tale da fornire al personale sanitario una panoramica completa dello stato del paziente. La scheda di acquisizione verrà integrata nel dispositivo di telemonitoraggio del progetto MySIGN, il quale sarà impiegato in uno studio di sperimentazione clinica e successivamente andrà incontro all’iter di marcatura CE.

Cardiac functional and structural abnormalities in a mouse model of CDKL5 deficiency disorder

CDKL5 (cyclin-dependent kinase-like 5) deficiency disorder (CDD) is a rare and severe neurodevelopmental disease that mostly affects girls who are heterozygous for mutations in the X-linked CDKL5 gene. The lack of CDKL5 protein expression or function leads to the appearance of numerous clinical features, including early-onset seizures, marked hypotonia, autistic features, and severe neurodevelopmental impairment. Mouse models of CDD, Cdkl5 KO mice, exhibit several behavioral phenotypes that mimic CDD features, such as impaired learning and memory, social interaction, and motor coordination. CDD symptomatology, along with the high CDKL5 expression levels in the brain, underscores the critical role that CDKL5 plays in proper brain development and function. Nevertheless, the improvement of the clinical overview of CDD in the past few years has defined a more detailed phenotypic spectrum; this includes very common alterations in peripheral organ and tissue function, such as gastrointestinal problems, irregular breathing, hypotonia, and scoliosis, suggesting that CDKL5 deficiency compromises not only CNS function but also that of other organs/tissues. Here we report, for the first time, that a mouse model of CDD, the heterozygous Cdkl5 KO (Cdkl5 +/-) female mouse, exhibits cardiac functional and structural abnormalities. The mice also showed QTc prolongation and increased heart rate. These changes correlate with a marked decrease in parasympathetic activity to the heart and in the expression of the Scn5a and Hcn4 voltage-gated channels. Moreover, the Cdkl5 +/- heart shows typical signs of heart aging, including increased fibrosis, mitochondrial dysfunctions, and increased ROS production. Overall, our study not only contributes to the understanding of the role of CDKL5 in heart structure/function but also documents a novel preclinical phenotype for future therapeutic investigation.

Segunda opinião formativa: qual o significado clínico das palpitações?

As palpitações constituem uma queixa comum na prática clínica, mas são também um sintoma muito inespecífico: pacientes podem perceber pequenas modificações nos batimentos cardíacos (na frequência ou força de contração deles), sem que isso se correlacione a arritmias cardíacas importantes; por outro lado, arritmias cardíacas são muitas vezes assintomáticas. As palpitações são, portanto, um indicador pouco preciso dos distúrbios do ritmo. Algumas variáveis ajudam na definição do significado clínico desse sintoma, e são de fácil obtenção durante uma anamnese e exame clínico cuidadosos. 1) Probabilidade de doença cardíaca subjacente: Pacientes idosos e/ou com múltiplos fatores de risco cardiovascular estão mais sujeitos a arritmias; ao contrário, jovens hígidos que se queixam de palpitações dificilmente terão doença cardíaca ou arritmia importante que justifiquem o sintoma; 2) Descrição das palpitações: Na maioria das vezes a palpitação é percebida como uma “falha”, “arranco” ou um batimento mais vigoroso, e isso se deve à presença de extrassístoles isoladas, um achado benigno. Se o relato for de palpitações taquicárdicas com início e término súbitos, onde o paciente consegue definir aproximadamente a duração do sintoma, é apropriado pensar nas taquiarritmias por reentrada e a investigação cardiológica está bem indicada. 3) Sintomas associados: Palpitações associadas à angina, hipotensão, lipotímia ou síncope precisam ser esclarecidas; 4) Exame do aparelho cardiovascular: No exame físico, avaliar se há indícios de cardiopatia subjacente: desvio do impulso cardíaco apical, bulhas acessórias, sopros cardíacos, tudo isso sugere a presença de doença cardíaca estrutural e aumenta a probabilidade de que as palpitações estejam relacionadas à taquiarritmias significativas; 5) ECG basal: Avaliar se há indícios de cardiopatia estrutural como: sobrecargas de câmaras, bloqueios de ramo, síndrome de pré-excitação, aumento do intervalo QT ou áreas de infarto prévio. Muitas vezes as palpitações são causadas por transtorno de ansiedade, ataques de pânico, uso de álcool e/ou nicotina. A conduta médica deve ser direcionada para tais questões, e não para uma pesquisa de doença cardíaca. Na grande maioria dos pacientes as palpitações têm uma causa benigna, e uma investigação cardiológica não se justifica. A abordagem desse sintoma deve seguir os preceitos da prevenção quaternária, definida como a detecção de indivíduos em risco de tratamento excessivo para protegê-los do sobrediagnóstico e de intervenções médicas inapropriadas.