Mechanism for a transcriptional activator that works at the isomerization step

Transcriptional activators in prokaryotes have been shown to stimulate different steps in the initiation process including the initial binding of RNA polymerase (RNAP) to the promoter and a postbinding step known as the isomerization step. Evidence suggests that activators that affect initial binding can work by a cooperative binding mechanism by making energetically favorable contacts with RNAP, but the mechanism by which activators affect the isomerization step is unclear. A well-studied example of an activator that normally exerts its effect exclusively on the isomerization step is the bacteriophage λ cI protein (λcI), which has been shown genetically to interact with the C-terminal region of the σ70 subunit of RNAP. We show here that the interaction between λcI and σ can stimulate transcription even when the relevant portion of σ is transplanted to another subunit of RNAP. This activation depends on the ability of λcI to stabilize the binding of the transplanted σ moiety to an ectopic −35 element. Based on these and previous findings, we discuss a simple model that explains how an activator's ability to stabilize the binding of an RNAP subdomain to the DNA can account for its effect on either the initial binding of RNAP to a promoter or the isomerization step.

The APC variants I1307K and E1317Q are associated with colorectal tumors, but not always with a family history

Classical familial adenomatous polyposis (FAP) is a high-penetrance autosomal dominant disease that predisposes to hundreds or thousands of colorectal adenomas and carcinoma and that results from truncating mutations in the APC gene. A variant of FAP is attenuated adenomatous polyposis coli, which results from germ-line mutations in the 5′ and 3′ regions of the APC gene. Attenuated adenomatous polyposis coli patients have “multiple” colorectal adenomas (typically fewer than 100) without the florid phenotype of classical FAP. Another group of patients with multiple adenomas has no mutations in the APC gene, and their phenotype probably results from variation at a locus, or loci, elsewhere in the genome. Recently, however, a missense variant of APC (I1307K) was described that confers an increased risk of colorectal tumors, including multiple adenomas, in Ashkenazim. We have studied a set of 164 patients with multiple colorectal adenomas and/or carcinoma and analyzed codons 1263–1377 (exon 15G) of the APC gene for germ-line variants. Three patients with the I1307K allele were detected, each of Ashkenazi descent. Four patients had a germ-line E1317Q missense variant of APC that was not present in controls; one of these individuals had an unusually large number of metaplastic polyps of the colorectum. There is increasing evidence that there exist germ-line variants of the APC gene that predispose to the development of multiple colorectal adenomas and carcinoma, but without the florid phenotype of classical FAP, and possibly with importance for colorectal cancer risk in the general population.

A resistant genetic background leading to incomplete penetrance of intestinal neoplasia and reduced loss of heterozygosity in ApcMin/+ mice

Previous studies of Min/+ (multiple intestinal neoplasia) mice on a sensitive genetic background, C57BL/6 (B6), showed that adenomas have lost heterozygosity for the germ-line ApcMin mutation in the Apc (adenomatous polyposis coli) gene. We now report that on a strongly resistant genetic background, AKR/J (AKR), Min-induced adenoma multiplicity is reduced by about two orders of magnitude compared with that observed on the B6 background. Somatic treatment with a strong mutagen increases tumor number in AKR Min/+ mice in an age-dependent manner, similar to results previously reported for B6 Min/+ mice. Immunohistochemical analyses indicate that Apc expression is suppressed in all intestinal tumors from both untreated and treated AKR Min/+ mice. However, the mechanism of Apc inactivation in AKR Min/+ mice often differs from that observed for B6 Min/+ mice. Although loss of heterozygosity is observed in some tumors, a significant percentage of tumors showed neither loss of heterozygosity nor Apc truncation mutations. These results extend our understanding of the effects of genetic background on Min-induced tumorigenesis in several ways. First, the AKR strain carries modifiers of Min in addition to Mom1. This combination of AKR modifiers can almost completely suppress spontaneous intestinal tumorigenesis associated with the Min mutation. Second, even on such a highly resistant genetic background, tumor formation continues to involve an absence of Apc function. The means by which Apc function is inactivated is affected by genetic background. Possible scenarios are discussed.

Polyclonal structure of intestinal adenomas in ApcMin/+ mice with concomitant loss of Apc+ from all tumor lineages

When tumors form in intestinal epithelia, it is important to know whether they involve single initiated somatic clones. Advanced carcinomas in humans and mice are known to be monoclonal. However, earlier stages of tumorigenesis may instead involve an interaction between cells that belong to separate somatic clones within the epithelium. The clonality of early tumors has been investigated in mice with an inherited predisposition to intestinal tumors. Analysis of Min (multiple intestinal neoplasia) mice chimeric for a ubiquitously expressed cell lineage marker revealed that normal intestinal crypts are monoclonal, but intestinal adenomas frequently have a polyclonal structure, presenting even when very small as single, focal adenomas composed of at least two somatic lineages. Furthermore, within these polyclonal adenomas, all tumor lineages frequently lose the wild-type Apc allele. These observations can be interpreted by several models for clonal interaction within the epithelium, ranging from passive fusion within regions of high neoplastic potential to a requirement for active clonal cooperation.

Basic fibroblast growth factor can mediate the early inductive events in renal development.

The earliest characterized events during induction of tubulogenesis in renal anlage include the condensation or compaction of metanephrogenic mesenchyme with the concurrent upregulation of WT1, the gene encoding the Wilms tumor transcriptional activator/suppressor. We report that basic fibroblast growth factor (FGF2) can mimic the early effects of an inductor tissue by promoting the condensation of mesenchyme and inhibiting the tissue degeneration associated with the absence of an inductor tissue. By in situ hybridization, FGF2 was also found to mediate the transcriptional activation of WT1 and of the hepatocyte growth factor receptor gene, c-met. Although FGF2 can induce these early events of renal tubulogenesis, it cannot promote the epithelial conversion associated with tubule formation in metanephrogenic mesenchyme. For this, an undefined factor(s) from pituitary extract in combination with FGF2 can cause tubule formation in uninduced mesenchyme. These findings support the concept that induction in kidney is a multiphasic process that is mediated by more than a single comprehensive inductive factor and that soluble molecules can mimic these inductive activities in isolated uninduced metanephrogenic mesenchyme.

Alterazione della proteostasi a livello del reticolo endoplasmatico: un potenziale target terapeutico nel carcinoma prostatico

Nel sesso maschile il carcinoma della prostata (CaP) è la neoplasia più frequente ed è tra le prime cause di morte per tumore. Ad oggi, sono disponibili diverse strategie terapeutiche per il trattamento del CaP, ma, come comprovato dall’ancora alta mortalità, spesso queste sono inefficaci, a causa soprattutto dello sviluppo di fenomeni di resistenza da parte delle cellule tumorali. La ricerca si sta quindi focalizzando sulla caratterizzazione di tali meccanismi di resistenza e, allo stesso tempo, sull’individuazione di combinazioni terapeutiche che siano più efficaci e capaci di superare queste resistenze. Le cellule tumorali sono fortemente dipendenti dai meccanismi connessi con l’omeostasi proteica (proteostasi), in quanto sono sottoposte a numerosi stress ambientali (ipossia, carenza di nutrienti, esposizione a chemioterapici, ecc.) e ad un’aumentata attività trascrizionale, entrambi fattori che causano un accumulo intracellulare di proteine anomale e/o mal ripiegate, le quali possono risultare dannose per la cellula e vanno quindi riparate o eliminate efficientemente. La cellula ha sviluppato diversi sistemi di controllo di qualità delle proteine, tra cui gli chaperon molecolari, il sistema di degradazione associato al reticolo endoplasmatico (ERAD), il sistema di risposta alle proteine non ripiegate (UPR) e i sistemi di degradazione come il proteasoma e l’autofagia. Uno dei possibili bersagli in cellule tumorali secretorie, come quelle del CaP, è rappresentato dal reticolo endoplasmatico (RE), organello intracellulare deputato alla sintesi, al ripiegamento e alle modificazioni post-traduzionali delle proteine di membrana e secrete. Alterazioni della protestasi a livello del RE inducono l’UPR, che svolge una duplice funzione nella cellula: primariamente funge da meccanismo omeostatico e di sopravvivenza, ma, quando l’omeostasi non è più ripristinabile e lo stimolo di attivazione dell’UPR cronicizza, può attivare vie di segnalazione che conducono alla morte cellulare programmata. La bivalenza, tipica dell’UPR, lo rende un bersaglio particolarmente interessante per promuovere la morte delle cellule tumorali: si può, infatti, sfruttare da una parte l’inibizione di componenti dell’UPR per abrogare i meccanismi adattativi e di sopravvivenza e dall’altra si può favorire il sovraccarico dell’UPR con conseguente induzione della via pro-apoptotica. Le catechine del tè verde sono composti polifenolici estratti dalle foglie di Camellia sinesis che possiedono comprovati effetti antitumorali: inibiscono la proliferazione, inducono la morte di cellule neoplastiche e riducono l’angiogenesi, l’invasione e la metastatizzazione di diversi tipi tumorali, tra cui il CaP. Diversi studi hanno osservato come il RE sia uno dei bersagli molecolari delle catechine del tè verde. In particolare, recenti studi del nostro gruppo di ricerca hanno messo in evidenza come il Polyphenon E (estratto standardizzato di catechine del tè verde) sia in grado, in modelli animali di CaP, di causare un’alterazione strutturale del RE e del Golgi, un deficit del processamento delle proteine secretorie e la conseguente induzione di uno stato di stress del RE, il quale causa a sua volta l’attivazione delle vie di segnalazione dell’UPR. Nel presente studio su due diverse linee cellulari di CaP (LNCaP e DU145) e in un nostro precedente studio su altre due linee cellulari (PNT1a e PC3) è stato confermato che il Polyphenon E è capace di indurre lo stress del RE e di determinare l’attivazione delle vie di segnalazione dell’UPR, le quali possono fungere da meccanismo di sopravvivenza, ma anche contribuire a favorire la morte cellulare indotta dalle catechine del tè verde (come nel caso delle PC3). Considerati questi effetti delle catechine del tè verde in qualità di induttori dell’UPR, abbiamo ipotizzato che la combinazione di questi polifenoli bioattivi e degli inibitori del proteasoma, anch’essi noti attivatori dell’UPR, potesse comportare un aggravamento dell’UPR stesso tale da innescare meccanismi molecolari di morte cellulare programmata. Abbiamo quindi studiato l’effetto di tale combinazione in cellule PC3 trattate con epigallocatechina-3-gallato (EGCG, la principale tra le catechine del tè verde) e due diversi inibitori del proteasoma, il bortezomib (BZM) e l’MG132. I risultati hanno dimostrato, diversamente da quanto ipotizzato, che l’EGCG quando associato agli inibitori del proteasoma non produce effetti sinergici, ma che anzi, quando viene addizionato al BZM, causa una risposta simil-antagonistica: si osserva infatti una riduzione della citotossicità e dell’effetto inibitorio sul proteasoma (accumulo di proteine poliubiquitinate) indotti dal BZM, inoltre anche l’induzione dell’UPR (aumento di GRP78, p-eIF2α, CHOP) risulta ridotta nelle cellule trattate con la combinazione di EGCG e BZM rispetto alle cellule trattate col solo BZM. Gli stessi effetti non si osservano invece nelle cellule PC3 trattate con l’EGCG in associazione con l’MG132, dove non si registra alcuna variazione dei parametri di vitalità cellulare e dei marcatori di inibizione del proteasoma e di UPR (rispetto a quelli osservati nel singolo trattamento con MG132). Essendo l’autofagia un meccanismo compensativo che si attiva in seguito all’inibizione del proteasoma o allo stress del RE, abbiamo valutato che ruolo potesse avere tale meccanismo nella risposta simil-antagonistica osservata in seguito al co-trattamento con EGCG e BZM. I nostri risultati hanno evidenziato, in cellule trattate con BZM, l’attivazione di un flusso autofagico che si intensifica quando viene addizionato l’EGCG. Tramite l’inibizione dell’autofagia mediante co-somministrazione di clorochina, è stato possibile stabilire che l’autofagia indotta dall’EGCG favorisce la sopravvivenza delle cellule sottoposte al trattamento combinato tramite la riduzione dell’UPR. Queste evidenze ci portano a concludere che per il trattamento del CaP è sconsigliabile associare le catechine del tè verde con il BZM e che in futuri studi di combinazione di questi polifenoli con composti antitumorali sarà importante valutare il ruolo dell’autofagia come possibile meccanismo di resistenza.

Pleasant sweeping grooming touch in rhesus monkey: effects on autonomic nervous system and its codification in posterior insular and secondary somatosensory cortex

Il tatto assume un'importanza fondamentale nella vita quotidiana, in quanto ci permette di discriminare le caratteristiche fisiche di un oggetto specifico, di identificarlo e di eventualmente integrare le suddette informazioni tattili con informazioni provenienti da altri canali sensoriali. Questa è la componente sensoriale-discriminativa del tatto. Tuttavia quotidianamente il tatto assume un ruolo fondamentale durante le diverse interazioni sociali, positive, come quando abbracciamo o accarezziamo una persona con cui abbiamo un rapporto affettivo e negative, per esempio quando allontaniamo una persona estranea dal nostro spazio peri-personale. Questa componente è la cosiddetta dimensione affettiva-motivazionale, la quale determina la codifica della valenza emotiva che l'interazione assume. Questa componente ci permette di creare, mantenere o distruggere i legami sociali in relazione al significato che il tocco assume durante l'interazione. Se per esempio riceviamo una carezza da un familiare, questa verrà percepita come piacevole e assumerà un significato affiliativo. Questo tipo di tocco è comunente definito come Tocco Sociale (Social Touch). Gli aspetti discriminativi del tatto sono stati ben caratterizzati, in quanto storicamente, il ruolo del tatto è stato considerato quello di discriminare le caratteristiche di ciò che viene toccato, mentre gli aspetti affettivi sono stati solo recentemente indagati considerando la loro importanza nelle interazioni sociali. Il tocco statico responsabile dell'aspetto discriminante attiva a livello della pelle le grandi fibre mieliniche (Aβ), modulando a livello del sistema nervoso centrale le cortecce sensoriali, sia primarie che secondarie. Questo permette la codifica a livello del sistema nervoso centrale delle caratteristiche fisiche oggettive degli oggetti toccati. Studi riguardanti le caratteristiche del tocco affiliativo sociale hanno messo in evidenza che suddetta stimolazione tattile 1) è un particolare tocco dinamico che avviene sul lato peloso delle pelle con una velocità di 1-10 cm/sec; 2) attiva le fibre amieliniche (fibre CT o C-LTMRs); 3) induce positivi effetti autonomici, ad esempio la diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca; e 4) determina la modulazione di regioni cerebrali coinvolte nella codifica del significato affiliativo dello stimolo sensoriale periferico, in particolare la corteccia insulare. Il senso del tatto, con le sue due dimensioni discriminativa e affiliativa, è quotidianamente usato non solo negli esseri umani, ma anche tra i primati non umani. Infatti, tutti i primati non umani utilizzano la componente discriminativa del tatto per identificare gli oggetti e il cibo e l'aspetto emotivo durante le interazioni sociali, sia negative come durante un combattimento, che positive, come durante i comportamenti affiliativi tra cui il grooming. I meccanismi di codifica della componente discriminativa dei primati non umani sono simili a quelli umani. Tuttavia, si conosce ben poco dei meccanismi alla base della codifica del tocco piacevole affiliativo. Pur essendo ben noto che i meccanorecettori amilienici C-LTMRs sono presenti anche sul lato peloso della pelle dei primati non umani, attualmente non ci sono studi riguardanti la correlazione tra il tocco piacevole e la loro modulazione, come invece è stato ampiamente dimostrato nell'uomo. Recentemente è stato ipotizzato (Dunbar, 2010) il ruolo delle fibre C-LTMRs durante il grooming, in particolare durante il cosiddetto swepping. Il grooming è costituito da due azioni motorie, lo sweeping e il picking che vengono eseguite in modo ritmico. Durante lo sweeping la scimmia agente muove il pelo della scimmia ricevente con un movimento a mano aperta, per poter vedere il preciso punto della pelle dove eseguire il picking, ovvero dove prendere la pelle a livello della radice del pelo con le unghie dell'indice e del pollice e tirare per rimuovere parassiti o uova di parassiti e ciò che è rimasto incastrato nel pelo. Oltre il noto ruolo igenico, il grooming sembra avere anche una importante funzione sociale affiliativa. Come la carezza nella società umana, cosi il grooming tra i primati non umani è considerato un comportamento. Secondo l'ipotesi di Dunbar l'attivazione delle C-LTMRs avverrebbe durante lo sweeping e questo porta a supporre che lo sweeping, come la carezza umana, costituisca una componente affiliativa del grooming, determinando quindi a contribuire alla sua codifica come comportamento sociale. Fino ad ora non vi è però alcuna prova diretta a sostegno di questa ipotesi. In particolare, 1) la velocità cui viene eseguito lo sweeping è compatibile con la velocità di attivazione delle fibre CT nell'uomo e quindi con la velocità tipica della carezza piacevole di carattere sociale affiliativo (1-10 cm/sec)?; 2) lo sweeping induce la stessa modulazione del sistema nervoso autonomo in direzione della modulazione del sistema vagale, come il tocco piacevole nell'uomo, attraverso l'attivazione delle fibre CT?; 3) lo sweeping modula la corteccia insulare, cosi come il tocco piacevole viene codificato come affiliativo nell'uomo mediante le proiezioni delle fibre CT a livello dell'insula posteriore? Lo scopo del presente lavoro è quella di testare l'ipotesi di Dunbar sopra citata, cercando quindi di rispondere alle suddette domande. Le risposte potrebbero consentire di ipotizzare la somiglianza tra lo sweeping, caratteristico del comportamento affiliativo di grooming tra i primati non umani e la carezza. In particolare, abbiamo eseguito 4 studi pilota. Nello Studio 1 abbiamo valutato la velocità con cui viene eseguito lo sweeping tra scimmie Rhesus, mediante una analisi cinematica di video registrati tra un gruppo di scimmie Rhesus. Negli Studi 2 e 3 abbiamo valutato gli effetti sul sistema nervoso autonomo dello sweeping eseguito dallo sperimentatore su una scimmia Rhesus di sesso maschile in una tipica situazione sperimentale. La stimolazione tattile è stata eseguita a diverse velocità, in accordo con i risultati dello Studio 1 e degli studi umani che hanno dimostrato la velocità ottimale e non ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs. In particolare, nello Studio 2 abbiamo misurato la frequenza cardiaca e la variabilità di questa, come indice della modulatione vagale, mentre nello Studio 3 abbiamo valutato gli effetti dello sweeping sul sistema nervoso autonomo in termini di variazioni di temperatura del corpo, nello specifico a livello del muso della scimmia. Infine, nello Studio 4 abbiamo studiato il ruolo della corteccia somatosensoriale secondaria e insulare nella codifica dello sweeping. A questo scopo abbiamo eseguito registrazioni di singoli neuroni mentre la medesima scimmia soggetto sperimentale dello Studio 2 e 3, riceveva lo sweeping a due velocità, una ottimale per l'attivazione delle C-LTMRs secondo gli studi umani e i risultati dei tre studi sopra citati, ed una non ottimale. I dati preliminari ottenuti, dimostrano che 1) (Studio 1) lo sweeping tra scimmie Rhesus viene eseguito con una velocità media di 9.31 cm/sec, all'interno dell'intervallo di attivazione delle fibre CT nell'uomo; 2) (Studio 2) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina una diminuzione della frequenza cardiaca e l'aumento della variabilità della frequenza cardiaca se eseguito alla velocità di 5 e 10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 1 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina l'aumento della frequenza cardiaca e la diminuzione della variabilità di questa, quindi il decremento dell'attivazione del sistema nervoso parasimpatico; 3) (Studio 3) lo sweeping eseguito dallo sperimentatore sulla schiena di una scimmia Rhesus di sesso maschile in una situazione sperimentale determina l'aumento della temperatura corporea a livello del muso della scimmia se eseguito alla velocità di 5-10 cm/sec. Al contrario, lo sweeping eseguito ad una velocità minore di 5 cm/sec o maggiore di 10 cm/sec, determina la diminuzione della temperatura del muso; 4) (Studio 4) la corteccia somatosensoriale secondaria e la corteccia insulare posteriore presentano neuroni selettivamente modulati durante lo sweeping eseguito ad una velocità di 5-13 cm/sec ma non neuroni selettivi per la codifica della velocità dello sweeping minore di 5 cm/sec. Questi risultati supportano l'ipotesi di Dunbar relativa al coinvolgimento delle fibre CT durante lo sweeping. Infatti i dati mettono in luce che lo sweeping viene eseguito con una velocità (9.31 cm/sec), simile a quella di attivazione delle fibre CT nell'uomo (1-10 cm/sec), determina gli stessi effetti fisiologici positivi in termini di frequenza cardiaca (diminuzione) e variabilità della frequenza cardiaca (incremento) e la modulazione delle medesime aree a livello del sistema nervoso centrale (in particolare la corteccia insulare). Inoltre, abbiamo dimostrato per la prima volta che suddetta stimolazione tattile determina l'aumento della temperatura del muso della scimmia. Il presente studio rappresenta la prima prova indiretta dell'ipotesi relativa alla modulazione del sistema delle fibre C-LTMRs durante lo sweeping e quindi della codifica della stimolazione tattile piacevole affiliativa a livello del sistema nervoso centrale ed autonomo, nei primati non umani. I dati preliminari qui presentati evidenziano la somiglianza tra il sistema delle fibre CT dell'uomo e del sistema C-LTMRs nei primati non umano, riguardanti il Social Touch. Nonostante ciò abbiamo riscontrato alcune discrepanze tra i risultati da noi ottenuti e quelli invece ottenuti dagli studi umani. La velocità media dello sweeping è di 9.31 cm / sec, rasente il limite superiore dell’intervallo di velocità che attiva le fibre CT nell'uomo. Inoltre, gli effetti autonomici positivi, in termini di battito cardiaco, variabilità della frequenza cardiaca e temperatura a livello del muso, sono stati evidenziati durante lo sweeping eseguito con una velocità di 5 e 10 cm/sec, quindi al limite superiore dell’intervallo ottimale che attiva le fibre CT nell’uomo. Al contrario, lo sweeping eseguito con una velocità inferiore a 5 cm/sec e superiore a 10 cm/sec determina effetti fisiologici negativo. Infine, la corteccia insula sembra essere selettivamente modulata dallo stimolazione eseguita alla velocità di 5-13 cm/sec, ma non 1-5 cm/sec. Quindi, gli studi sul sistema delle fibre CT nell’uomo hanno dimostrato che la velocità ottimale è 1-10 cm/sec, mentre dai nostri risultati la velocità ottimale sembra essere 5-13 cm / sec. Quindi, nonostante l'omologia tra il sistema delle fibre CT nell'umano deputato alla codifica del tocco piacevole affiliativo ed il sistema delle fibre C-LTMRs nei primati non umani, ulteriori studi saranno necessari per definire con maggiore precisione la velocità ottimale di attivazione delle fibre C-LTMR e per dimostrare direttamente la loro attivazione durante lo sweeping, mediante la misurazione diretta della loro modulazione. Studi in questa direzione potranno confermare l'omologia tra lo sweeping in qualità di tocco affiliativo piacevole tra i primati non umani e la carezza tra gli uomini. Infine, il presente studio potrebbe essere un importante punto di partenza per esplorare il meccanismo evolutivo dietro la trasformazione dello sweeping tra primati non umani, azione utilitaria eseguita durante il grooming, a carezza, gesto puramente affiliativo tra gli uomini.

Nutraceutical approach to the modulation of cholesterol metabolism: in vitro and in vivo studies

Negli ultimi anni, si sono diffusi nuove strategie per il trattamento delle malattie cardiovascolari, che possano supportare una terapia medica, o in alcuni casi, sostituirla. Infatti, l’abbandono delle terapie è il più importante problema di salute pubblica del mondo occidentale, soprattutto per le malattie croniche. Ciò è dovuto alla complessità delle terapie farmacologiche e ai numerosi e in alcuni casi gravi effetti collaterali dei farmaci somministrati. Di conseguenza, una riduzione di questi effetti migliorerebbe le condizioni di vita del paziente e quindi diminuirebbe il rischio di abbandono della terapia. Per ottenere ciò, è possibile affiancare al trattamento farmacologico una terapia nutraceutica, consistente nella somministrazione di complessi molecolari o microorganismi, provenienti da piante, latte o cibi funzionali. Lo scopo generale di questo studio è indagare le attività ipolipidemizzanti di un composto nutraceutico e di un ceppo batterio specifico nel modello animale che presenta elevati alti livelli plasmatici di colesterolo. Inoltre, sono stati analizzati gli effetti del trattamento nutraceutico sui meccanismi fisiologici che contrastano la creazione della placca aterosclerotica come l’efflusso di colesterolo dalle “foam cells” presenti nell’ateroma, o la riduzione dell’assorbimento intestinale di colesterolo. La presente tesi è divisa in due parti. Nella prima parte, abbiamo analizzato la capacità dei Bifidobacteria di ridurre i livelli di colesterolo nel medium di crescita. Dall’analisi, si è osservato che vari ceppi del genere Bifidobacteria presentano un’ampia capacità di assimilazione del colesterolo all’interno della cellula batterica, in particolare il Bifidobacterium bifidum PRL2010. Le analisi di trascrittomica del Bb PRL2010 incubato in presenza di colesterolo, hanno rivelato un significativo aumento dei livelli di trascrizione di geni codificanti trasportatori e riduttasi, responsabili del meccanismo di accumulo all’interno della cellula batterica e della conversione del colesterolo in coprostanolo. L’attività ipolipidemizzante del Bb PRL2010 è stata poi valutata nel modello murino, mostrando la modificazione del microbiota dei topi trattati dopo somministrazione del batterio in questione. Nella seconda parte del progetto di ricerca, abbiamo indagato sugli effetti di un composto coperto da brevetto, chiamato “Ola”, sull’efflusso di colesterolo di criceti trattati con questo composto nutraceutico. L’efflusso di colesterolo è il primo step del meccanismo fisiologico noto come Trasporto Inverso del Colesterolo, che consente l’eliminazione del colesterolo dalle placche aterosclerotiche, attraverso l’interazione fra le HDL, presenti nella circolazione sanguigna, e specifici trasportatori delle foam cells, come ABCA1/G1 e SR-BI. In seguito, le lipoproteine rilasciano il colesterolo alle cellule epatiche, dove è metabolizzato ed escreto attraverso le feci. Per valutare l’effetto dell’Ola sul profilo lipidico dei criceti, sono state condotte analisi in vitro. I risultati mostrano un aumento dell’efflusso di colesterolo in cellule che esprimono il trasportatore ABCA1, comparato con il gruppo controllo. Questi due studi mostrano come l’approccio nutraceutico può essere un importante modo per contrastare l’aterosclerosi. Come mostrato in letteratura, gli effetti dei composti nutraceutici sull’aterosclerosi e su altre malattie croniche, hanno portato a un ampio uso come supporto alle terapie farmacologiche, ed in alcuni casi hanno rimpiazzato la terapia farmacologica stessa.

Ruolo di Clusterina nella progressione del tumore prostatico

Clusterina (CLU) è una proteina ubiquitaria, presente nella maggior parte dei fluidi corporei e implicata in svariati processi fisiologici. Dalla sua scoperta fino ad oggi, CLU è risultata essere una proteina enigmatica, la cui funzione non è ancora stata compresa appieno. Il gene codifica per 3 varianti trascrizionali identificate nel database NCBI con i codici: NM_001831 (CLU 1 in questo lavoro di tesi), NR_038335 (CLU 2 in questo lavoro di tesi) e NR_045494 (CLU 3 in questo lavoro di tesi). Tutte le varianti sono trascritte come pre-mRNA contenenti 9 esoni e 8 introni e si differenziano per l’esone 1, la cui sequenza è unica e caratteristica di ogni variante. Sebbene in NCBI sia annotato che le varianti CLU 2 e CLU 3 non sono codificanti, tramite analisi bioinformatica è stato predetto che da tutti e tre i trascritti possono generarsi proteine di differente lunghezza e localizzazione cellulare. Tra tutte le forme proteiche ipotizzate, l’unica a essere stata isolata e sequenziata è quella tradotta dall’AUG presente sull’esone 2 che dà origine a una proteina di 449 aminoacidi. Il processo di maturazione prevede la formazione di un precursore citoplasmatico (psCLU) che subisce modificazioni post-traduzionali tra cui formazione di ponti disolfuro, glicosilazioni, taglio in due catene denominate β e α prima di essere secreta come eterodimero βα (sCLU) nell’ambiente extracellulare, dove esercita la sua funzione di chaperone ATP-indipendente. Oltre alla forma extracellulare, è possibile osservare una forma intracellulare con localizzazione citosolica la cui funzione non è stata ancora completamente chiarita. Questo lavoro di tesi si è prefissato lo scopo di incrementare le conoscenze in merito ai trascritti CLU 1 e CLU 2 e alla loro regolazione, oltre ad approfondire il ruolo della forma citosolica della proteina in relazione al signaling di NF-kB che svolge un ruolo importante nel processo di sviluppo e metastatizzazione del tumore. Nella prima parte, uno screening di differenti linee cellulari, quali cellule epiteliali di prostata e di mammella, sia normali sia tumorali, fibroblasti di origine polmonare e linfociti di tumore non-Hodgkin, ha permesso di caratterizzare i trascritti CLU 1 e CLU 2. Dall’analisi è emerso che la sequenza di CLU 1 è più corta al 5’ rispetto a quella depositata in NCBI con l’identificativo NM_001831 e il primo AUG disponibile per l’inizio della traduzione è localizzato sull’esone 2. È stato dimostrato che CLU 2, al contrario di quanto riportato in NCBI, è tradotto in proteina a partire dall’AUG presente sull’esone 2, allo stesso modo in cui viene tradotto CLU 1. Inoltre, è stato osservato che i livelli d’espressione dei trascritti variano notevolmente tra le diverse linee cellulari e nelle cellule epiteliali CLU 2 è espressa sempre a bassi livelli. In queste cellule, l’espressione di CLU 2 è silenziata per via epigenetica e la somministrazione di farmaci capaci di rendere la cromatina più accessibile, quali tricostatina A e 5-aza-2’-deossicitidina, è in grado di incrementarne l’espressione. Nella seconda parte, un’analisi bioinformatica seguita da saggi di attività in vitro in cellule epiteliali prostatiche trattate con farmaci epigenetici, hanno permesso di identificare, per la prima volta in uomo, una seconda regione regolatrice denominata P2, capace di controllare l’espressione di CLU 2. Rispetto a P1, il classico promotore di CLU già ampiamente studiato da altri gruppi di ricerca, P2 è un promotore debole, privo di TATA box, che nelle cellule epiteliali prostatiche è silente in condizioni basali e la cui attività incrementa in seguito alla somministrazione di farmaci epigenetici capaci di alterare le modificazioni post-traduzionali delle code istoniche nell’intorno di P2. Ne consegue un rilassamento della cromatina e un successivo aumento di trascrizione di CLU 2. La presenza di un’isola CpG differentemente metilata nell’intorno di P1 spiegherebbe, almeno in parte, i differenti livelli di espressione di CLU che si osservano tra le diverse linee cellulari. Nella terza parte, l’analisi del pathway di NF-kB in un modello sperimentale di tumore prostatico in cui CLU è stata silenziata o sovraespressa, ha permesso di capire come la forma citosolica di CLU abbia un ruolo inibitorio nei confronti dell’attività del fattore trascrizionale NF-kB. CLU inibisce la fosforilazione e l’attivazione di p65, il membro più rappresentativo della famiglia NF-kB, con conseguente riduzione della trascrizione di alcuni geni da esso regolati e coinvolti nel rimodellamento della matrice extracellulare, quali l’urochinasi attivatrice del plasminogeno, la catepsina B e la metallo proteinasi 9. È stato dimostrato che tale inibizione non è dovuta a un’interazione fisica diretta tra CLU e p65, per cui si suppone che CLU interagisca con uno dei componenti più a monte della via di segnalazione responsabile della fosforilazione ed attivazione di p65.

Providing Bereavement Counseling to Chinese Americans: A Cultural Adaptation of a Western Grief Counseling Model.

The aim of this paper is to extend the existing literature and propose an alternative perspective on bereavement counseling with Chinese Americans. This aim is achieved by integrating William Worden's (2009) grief counseling model with several cultural components that are relevant to counseling with Chinese Americans, including: (a) the barriers to seeking counseling, (b) the clinical presentations of Asian Americans, (c) the common coping styles among Asian Americans, (d) the major Chinese religions and philosophies, and (e) the bereavement-related cultural practices. The corresponding treatment recommendations will be explored following the discussion of each cultural element. Finally, a culturally responsive grief counseling model for Chinese Americans will be proposed in the last section, along with a discussion of important caveats.

Impact of simultaneous pancreas-kidney transplantation: patients' perspectives

Background: Few qualitative studies of simultaneous pancreas-kidney transplantation (SPK Tx) have been published. The aims of this study were to explore from the perspective of patients, the experience of living with diabetes mellitus type 1 (T1DM), suffering from complications, and undergoing SPK Tx with good outcome; and to determine the impact of SPK Tx on patients and their social and cultural environment. Methods: We performed a focused ethnographic study. Twenty patients were interviewed. Data were analyzed using content analysis and constant comparison following the method proposed by Miles and Huberman. Results: A functioning SPK Tx allowed renal replacement therapy and insulin to be discontinued. To describe their new situation, patients used words and phrases such as "miracle", "being reborn" or "coming back to life". Although the complications of T1DM, its surgery and treatment, and associated psychological problems did not disappear after SPK Tx, these were minimized when compared with the pretransplantation situation. Conclusion: For patients, SPK Tx represents a recovery of their health and autonomy despite remaining problems associated with the complications of T1DM and SPK Tx. The understanding of patients' existential framework and their experience of disease are key factors for planning new intervention and improvement strategies.

Obesity, knee osteoarthritis, and polypathology: factors favoring weight loss in older people

Aim: We aimed to explore the meaning of obesity in elderly persons with knee osteoarthritis (KO) and to determine the factors that encourage or discourage weight loss. Background: Various studies have demonstrated that body mass index is related to KO and that weight loss improves symptoms and functional capacity. However, dietary habits are difficult to modify and most education programs are ineffective. Design: A phenomenological qualitative study was conducted. Intentional sampling was performed in ten older persons with KO who had lost weight and improved their health-related quality of life after participating in a health education program. A thematic content analysis was conducted following the stages proposed by Miles and Huberman. Findings: Participants understood obesity as a risk factor for health problems and stigma. They believed that the cause of obesity was multifactorial and criticized health professionals for labeling them as “obese” and for assigning a moral value to slimness and diet. The factors identified as contributing to the effectiveness of the program were a tolerant attitude among health professionals, group education that encouraged motivation, quantitative dietary recommendations, and a meaningful learning model based on social learning theories. Conclusion: Dietary self-management without prohibitions helped participants to make changes in the quantity and timing of some food intake and to lose weight without sacrificing some foods that were deeply rooted in their culture and preferences. Dietary education programs should focus on health-related quality of life and include scientific knowledge but should also consider affective factors and the problems perceived as priorities by patients.

Androgen responsiveness to competition in humans: the role of cognitive variables

Although androgens are commonly seen as male sex hormones, it has been established over the years that in both sexes, androgens also respond to social challenges. To explain the socially driven changes in androgens, two theoretical models have been proposed: the biosocial model and the challenge hypothesis. These models are typically seen as partly overlapping; however, they generate different predictions that are clarified here. In humans, sports competition and nonmetabolic competitive tasks have been used in the laboratory setting, as a proxy for agonistic interactions in animals. The results reviewed here show that the testosterone (T) response to competition in humans is highly variable – the studies present postcompetition T levels and changes in T that depend on the contest outcome and that cannot be predicted by the current theoretical models. These conflicting results bring to the foreground the importance of considering cognitive factors that could moderate the androgen response to competition. Among these variables, we elect cognitive appraisal and its components as a key candidate modulating factor. It is known that T also modulates the cognitive processes that are relevant to performance in competition. In this article, we reviewed the evidence arising from studies investigating the effect of administering exogenous T and compare those results with the findings from studies that measured endogenous T levels. Finally, we summarized the importance of also considering the interaction between androgens and other hormones, such as cortisol, when investigating the social modulation of T, as proposed by the dual-hormone hypothesis.

Luto nos familiares da pessoa em situação de cuidados paliativos

Enquadramento: O luto é algo complexo e abarca múltiplas dimensões que podem resultar em luto patológico. Objetivos: Determinar a prevalência de luto complicado em familiares de pessoas em situação paliativa; identificar que variáveis sociodemográficas e de contexto do luto interferem no processo de luto complicado; averiguar se há relação entre a funcionalidade familiar, satisfação quanto aos cuidados prestados ao ente querido, a sobrecarga do cuidador e o luto em familiares de pessoas em situação paliativa. Métodos: Estudo quantitativo, transversal, descritivo e correlacional, realizado numa amostra de 75 familiares de doentes em situação paliativa. Utilizou-se um Questionário Sociodemográfico; Escala de Apgar Familiar (Agostinho & Rebelo, 1988), Escala do Contexto do Luto (Cunha, 2014), Escala de Avaliação da Satisfação dos Familiares dos Doentes em Cuidados Paliativos - Escala FAMCARE (Almeida, 2012), Escala de Sobrecarga do Cuidador (Sequeira, 2010) e o Inventory of Complicated Grief (ICG) (Frade & Rocha, 2008). Resultados: Dos 75 participantes, apenas 24 (35.2%) que se encontravam pelo menos há 6 meses enlutados obtiveram uma pontuação superior a 30 no ICG, tradutora de vivência de luto complicado. Destes, 58.3% eram mulheres e 41.7% homens; na faixa etária =<49 anos (37.5%); com companheiro(a) (54.2%); 70.8% revelam funcionalidade familiar; 62.5% dos participantes perdeu um familiar direto, cujo falecimento ocorreu em 71.4% dos casos no domicílio; 83.3% dos familiares revelam sobrecarga com os cuidados; 29.2% revelam-se insatisfeitos com os cuidados prestados ao seu familiar. Conclusão: Os resultados revelam a necessidade de identificação dos fatores de risco no luto, de modo a mobilizarem-se os recursos para a promoção da vivência saudável do luto. Palavras-Chave: Cuidados Paliativos; Familiares; Luto Complicado.

Factors influencing the experience of the terminal phase and the grieving process: the primary caregiver’s perspective

Theoretical framework: The experience of the terminal phase and death by patients and caregivers is influenced by multiple factors. This study aimed at understanding this experience from the primary caregiver’s perspective. Objectives: To describe the factors that, from the primary caregiver’s perspective, influenced the experience of disease in the terminal phase and mourning for the death of a close person; To understand the influence of nurses’ conduct on the experience of disease in the terminal phase and mourning for the death of a close person from the primary caregiver’s perspective. Methodology: Qualitative descriptive exploratory study. Results: The following factors were valued: To Assume the Caregiver’s Role, To allow for the end-of-life/terminal phase to take place at home/near the family and Process of Care. Regarding the nurses’ conduct, the knowledge, communication and relationship established by nurses were also valued. Conclusion: In addition to expanding the implementation of specific palliative care teams, the acquisition and development of basic skills in this area by most health care professionals is essential.