Superfici Topologiche Reali e Curve Algebriche Complesse

Le superfici topologiche possono essere modellate a proprio piacimento attraverso degli omeomorfismi, poichè due superfici omeomorfe sono topologicamente equivalenti. Tuttavia la proprietà del genere rimane invariata per omeomorfismi, quindi è possibile classificare una superficie in base al suo genere. Una curva algebrica nel proiettivo complesso è topologicamente equivalente ad una superficie compatta e orientabile

Analisi mediante trasformata wavelet di segnali elettroencefalografici a riposo e durante compiti cognitivi

I ritmi cerebrali in banda alpha (8-14 Hz) e in banda theta (4-8 Hz) sono riconosciuti avere un ruolo funzionale in compiti attentivi. Qui sono stati studiati tali ritmi in segnali EEG precedentemente acquisiti, con l’obbiettivo di valutarne la variazione tra condizioni di rilassamento mentale e compiti attentivi che coinvolgono componenti diverse: compiti di attenzione puramente interna e di working memory in un caso, e compiti di attenzione fortemente dipendenti da processi sensorimotori, in un altro. L’analisi è stata effettuata tramite la trasformata wavelet (precisamente la Wavelet Packet Decomposition), che consente di seguire come l’energia del segnale in specifiche bande di frequenza evolve nel tempo. I risultati evidenziano che durante lo svolgimento di compiti di attenzione puramente interna e con forti componenti di working memory, il ritmo alpha tende a crescere progressivamente, soprattutto posteriormente, rispetto ad una condizione di rilassamento; tale incremento è maggiormente apprezzabile se durante il compito si rende necessario isolarsi da stimoli sensoriali esterni interferenti. Anche il ritmo theta mostra un progressivo aumento principalmente nelle zone frontali dello scalpo, e riflette accesso alla memoria e attenzione interna sostenuta. Diversamente, compiti attentivi con forti componenti sensorimotorie e interazioni dirette con stimoli esterni, sono caratterizzati da un deciso calo del ritmo alpha, che si mantiene per l’intera durata del compito, ed è proporzionale al carico cognitivo e al grado di interazione con gli stimoli esterni. Inoltre, il ritmo theta mostra un lieve calo, che potrebbe riflettere una ridotta necessità di accesso alla memoria e attenzione a stimoli esterni. In conclusione, lo studio conferma le potenzialità dell’analisi wavelet come strumento per evidenziare gli aspetti differenti della complessa dinamica spazio-temporale dei segnali EEG

Synthesis and functionalization of casein nanoparticles with aptamers for triple-negative breast cancer targeting

This work shows the synthesis of a drug delivery system made of casein nanoparticles able to host hydrophobic molecules and be functionalized with aptamers targeting the epidermal growth factor receptor. In vitro cell viability and uptake analyses, performed on triple-negative breast cancer cells, confirmed the safety profile and the target selectivity

Optimization of Short RNA Aptamers for TNBC Cell Targeting

Triple-negative breast cancer (TNBC) is an aggressive cancer with limited targeted therapies. RNA aptamers, suitably chemically modified, work for therapeutic purposes in the same way as antibodies. We recently generated 2′ Fluoro-pyrimidines RNA-aptamers that act as effective recognition elements for functional surface signatures of TNBC cells. Here, we optimized three of them by shortening and proved the truncated aptamers as optimal candidates to enable active targeting to TNBC. By using prediction of secondary structure to guide truncation, we identified structural regions that account for the binding motifs of the full-length aptamers. Their chemical synthesis led to short aptamers with superb nuclease resistance, which specifically bind to TNBC target cells and rapidly internalize into acidic compartments. They interfere with the growth of TNBC cells as mammospheres, thus confirming their potential as anti-tumor agents. We propose sTN145, sTN58 and sTN29 aptamers as valuable tools for selective TNBC targeting and promising candidates for effective treatments, including therapeutic agents and targeted delivery nanovectors.Fil: Camorani, Simona. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; ItaliaFil: D'Argenio, Annachiara. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; ItaliaFil: Agnello, Lisa. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; ItaliaFil: Nilo, Roberto. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; ItaliaFil: Zanetti, Antonella. Institute Of Biostructures And Bioimaging; ItaliaFil: Ibarra, Luis Exequiel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Departamento de Biología Molecular; Argentina. Universidad Nacional de Rio Cuarto. Facultad de Cs.exactas Fisicoquimicas y Naturales. Instituto de Biotecnologia Ambiental y Salud. - Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Cordoba. Instituto de Biotecnologia Ambiental y Salud.; ArgentinaFil: Fedele, Monica. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; ItaliaFil: Cerchia, Laura. Institute Of Experimental Endocrinology And Oncology; Itali

PO-038 PDGFRβ as a new biomarker for metastatic triple-negative breast cancer: development of a theranostic anti-PDGFRβ aptamer for imaging and suppression of metastases

Introduction Triple-negative breast cancers (TNBCs) are a heterogeneous group of aggressive tumours lacking oestrogen and progesterone receptors and HER2 receptor, thus excluding the possibility of using targeted therapy against these proteins. Mesenchymal-like (ML) subtype, characterised by a stem-like, undifferentiated phenotype, is more invasive and metastatic than other TNBC subtypes and has a strong tendency to form vasculogenic mimicry (VM). Recently, platelet derived growth factor receptor β (PDGFRβ) has been shown to play a role in VM of TNBC. Regrettably, therapies targeting PDGFRβ with tyrosine kinase inhibitors are not effective in treating TNBCs, thus developing new strategies to target PDGFRβ in TNBC patients is crucial to improve their chances of survival. Here, we describe the characterisation of the Gint4.T anti-PDGFRβ nuclease-resistant RNA aptamer as high efficacious theranostic tool for imaging and suppression of ML TNBC metastases. Material and methods Immunohistochemical analyses on a human TNBC tissue microarray was performed to correlate PDGFRβ expression with clinical and molecular features of different subtypes. Functional assays were conducted on PDGFRβ-positive ML BT-549 and MDA-MB-231 cells to investigate the effect of Gint4.T in interfering with cell growth in 3D conditions, migration, invasion and VM formation. Gint4.T was conjugated with near-infrared (NIR) fluorescent VivoTag-S680 and its binding specificity to receptor was confirmed both in vitro (confocal microscopy and flow cytometry analyses of TNBC cells) and in vivo (fluorescence molecular tomography in mice bearing TNBC xenografts). MDA-MB-231 cells were i.v. injected in nude mice and Gint4.T-NIR was used to detect lung metastases in mice untreated or i.v. injected with Gint4.T or a scrambled aptamer. Results and discussions The expression of PDGFRβ was observed in human TNBC samples characterised by higher metastatic behaviour. Treatment of TNBC cell lines with Gint4.T aptamer blocked their invasive growth and vasculogenic properties in 3D culture conditions, and strongly reduced cell migration/invasion in vitro and metastases formation in vivo. The Gint4.T-NIR was able to specifically bind to TNBC xenografts and detect lung metastases in vivo. Therefore, the aptamer revealed a high efficacious theranostic tool for imaging and suppression of TNBC metastases. Conclusion These studies indicate PDGFRβ as a new biomarker for ML and metastatic TNBC subtype and propose a novel targeting agent for the diagnosis and treatment of metastatic TNBCs

Inhibition of Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells Homing Towards Triple-Negative Breast Cancer Microenvironment Using an Anti-PDGFRβ Aptamer

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs) are shown to participate in tumor progression by establishing a favorable tumor microenvironment (TME) that promote metastasis through a cytokine networks. However, the mechanism of homing and recruitment of BM-MSCs into tumors and their potential role in malignant tissue progression is poorly understood and controversial. Here we show that BM-MSCs increase aggressiveness of triple-negative breast cancer (TNBC) cell lines evaluated as capability to migrate, invade and acquire stemness markers. Importantly, we demonstrate that the treatment of BM-MSCs with a nuclease-resistant RNA aptamer against platelet-derived growth factor receptor β (PDGFRβ) causes the inhibition of receptor-dependent signaling pathways thus drastically hampering BM-MSC recruitment towards TNBC cell lines and BM-MSCs trans-differentiation into carcinoma-associated fibroblast (CAF)-like cells. Moreover, in vivo molecular imaging analysis demonstrated the aptamer ability to prevent BM-MSCs homing to TNBC xenografts. Collectively, our results indicate the anti-PDGFRβ aptamer as a novel therapeutic tool to interfere with BM-MSCs attraction to TNBC providing the rationale to further explore the aptamer in more complex pre-clinical settings

Tecnologie innovative per la diagnosi e la terapia oncologica: Risonanza Magnetica ad alto campo e Ultrasuoni focalizzati ad alta intensità

La presente tesi ha lo scopo di illustrare un metodo innovativo per la diagnosi e la terapia in ambito oncologico in via di validazione nell' Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST). Il sistema in esame è composto da una Risonanza Magnetica a 3 Tesla e da un macchinario che si basa su HIFU (High Intensity Focused Ultrasound), entrambi prodotti dalla Philips. L'HIFU, in particolare, si presenta negli ultimi anni come la principale innovazione nella terapia oncologica, sfruttando l'ablazione termica dei tessuti malati sottoposti ad ultrasuoni focalizzati ad alta intensità. Nel corso dell'elaborato si affronteranno i principi fisici degli ultrasuoni e si forniranno alcuni esempi di applicazioni già consolidate nel panorama clinico, poi si continuerà illustrando i principi di funzionamento delle tecnologie basate su HIFU e delle interazioni dei tessuti biologici con gli ultrasuoni. Infine si concluderà la Tesi con un esempio applicativo in via di validazione all'IRST tramite i macchinari già citati per la terapia contenitiva e per la palliazione al dolore da metastasi ossee

Un contributo alla progettazione di interventi di rinforzo di strutture in muratura con materiali compositi: indagine sperimentale e modelli teorici

2009 - 2010Gli edifici in muratura sono ancora piuttosto diffusi anche in zone ad elevata sismicità, come i Paesi del bacino del Mediterraneo ed altre zone del mondo recentemente colpite da terremoti anche di notevole intensità. Ragion per cui, il rinforzo strutturale di elementi portanti in muratura è spesso necessario per incrementare la resistenza sismica, anche in accordo ai moderni codici normativi. Il rinforzo a taglio di pannelli in muratura ed il confinamento delle colonne, sono alcuni degli interventi più comuni per incrementare la resistenza alle forze laterale della struttura ed aumentare la resistenza di elementi prevalentemente compressi, per far fronte al notevole incremento di sollecitazioni dovuto alle oscillazioni sismiche. L’uso di materiali compositi fibrorinforzati a tali scopi è una delle possibili soluzioni, caratterizzata da un insignificante incremento dei pesi strutturali. Diverse tipologie di materiali compositi sono attualmente utilizzati nell’edilizia civile, d’altra parte c’è un’enorme variabilità di tipologie di muratura, sia in termini di materiali che di tessitura, come si evince dalle strutture esistenti. Conseguentemente e anche per la scarsa sperimentazione disponibile a riguardo, le formule predittive reperibili per la muratura rinforzata con FRP sono al momento molto meno affidabili delle corrispettive formulazioni per elementi in calcestruzzo. Inoltre, pochissimi sono i codici normativi specifici per il rinforzo di elementi in muratura con materiali compositi. Il recente documento tecnico CNR 200 è tra i pochi, anche in ambito internazionale, a coprire tale campo le cui formulazioni presentate sono suscettibili di ulteriori migliorie. Sulla base di tali considerazioni, la prima parte della tesi indaga il comportamento di interfaccia tra tessuti in materiali compositi su varie tipologie di elementi in muratura. Sono dapprima presentati i risultati di un’ampia campagna sperimentale condotta dall’autore presso il Laboratorio di Ingegneria Strutturale dell’Università di Salerno. In particolare sono stati analizzati tessuti a base di fibre di vetro e di carbonio incollate al supporto con resina epossidica e rete a base di fibre di carbonio messa in opera con malta minerale (sistema CFRCM). Sono state utilizzate murature sia artificiali (laterizio) sia naturali (tufo, calcarenite e pietra calcarea) che, in via preliminare, sono state caratterizzate in termini di resistenza a compressione, trazione e modulo di Young. La scelta delle murature è stata dettata dal fatto che risultano tra le più diffuse proprio in Italia meridionale. Il lavoro è poi dedicato all’esposizione e discussione dei risultati sperimentali delle prove di aderenza condotte. Infine, i risultati sperimentali, sono stati utilizzati per la determinazione di una formula predittiva alternativa per la valutazione della massima forza di aderenza. Avendo determinato in maniera piuttosto precisa le principali caratteristiche meccaniche della muratura, si è potuto, infatti, pervenire ad una formulazione piuttosto vicina all’evidenza sperimentale. La seconda parte della tesi è finalizzata a ricavare e calibrare una formula di progetto per ricavare la resistenza a compressione di colonne in muratura confinate con FRP. Dopo una breve introduzione sui concetti fondamentali riguardanti il confinamento in generale e la sua applicabilità ad elementi in calcestruzzo e muratura, viene raccolto e presentato un ampio database di prove sperimentali. Il database è stato ricavato raccogliendo prove reperibili in bibliografia e prove presentate dallo stesso autore in un recente articolo su rivista. Tale database è stato dapprima utilizzato per testare e validare alcune delle più diffuse formulazioni disponibili per la valutazione della massima resistenza a compressione di elementi confinati, tra cui anche quei pochi disponibili per la muratura confinata con FRP. I modelli analizzati hanno mostrato un’eccessiva dispersione ed una valutazione della resistenza a compressione spesso a svantaggio di sicurezza, e sono spesso calibrati per un solo tipo di muratura di base. E’stata proposta per questo una formula generale calibrata sui dati sperimentali. In linea di principio sono stati possibili diversi livelli di accuratezza nella calibrazione della relazione, in dipendenza dal numero di parametri coinvolti: più sono i parametri calibrati sperimentalmente, più accurata è la corrispettiva formulazione. Infine, sono state proposte tre diverse formulazioni alternative per la valutazione della resistenza a compressione di colonne in muratura confinate con FRP, che permettono diversi livelli di approssimazione in termini di errore medio e dispersione. [a cura dell'autore]IX n.s