ELISIR DI BELLEZZA: BIOTECNOLOGIE APPLICATE ALLA COSMESI

La Cosmesi è un settore di punta il cui giro d'affari ha superato i 318 miliardi di dollari nel 2013. Le biotecnologie applicate in questo campo stanno lavorando su tecniche e prodotti che rendano più semplice ed efficace l’utilizzo dei cosmetici, producendo anche una mole di strumenti che persegue il miglioramento dello stato di salute della pelle e la lotta all'invecchiamento.

Durante la prima Conferenza Nazionale sulla Cosmetologia (LINK), si è fatto il punto riguardo lo sviluppo e la ricerca dei cosmeceutici, prodotti che integrano proprietà e azioni farmaceutiche a quelle di cosmesi. In particolare, si è tenuto un approfondimento sull'utilizzo dell’acido ialuronico in questo settore. Avendo proprietà idratanti, lubrificanti e azioni di riempimento, questo viene utilizzato molto nella zona viso-collo-contorno occhi per mantenere elastica la pelle. Purtroppo ogni giorno il nostro organismo ne distrugge 5 grammi (nel corso di un processo chiamato ialuronidasi), causando effetti cutanei più o meni vistosi in base all'età e al tipo di epidermide. Nella pelle è concentrato il 56% dell’acido ialuronico del nostro organismo, soprattutto nella zona viso-collo (7,65 milligrammi) che, quindi, ogni giorno subisce il processo di ialuronidasi. Per bloccare questa azione, si utilizzano creme che prolungano l’azione dell’acido ialuronico come l’Ascorbil palmitato.

Molte persone oggi ricorrono a tecniche Dermal filler: iniezione di materiali (o impianti) per trattare rughe cutanee, cicatrici infossate o per l'aumento dei volumi di labbra, zigomi e guance.

La nuova frontiera dei filler riguarda il loro utilizzo non più soltanto per piccoli limitati ritocchi, ma in una visione più globale della bellezza. Lo scopo finale dell'intervento del medico estetico è infatti quello di rendere il viso più giovane, senza eccessi.

Sebbene ne esistano in commercio moltissimi, ognuno di essi presenta vantaggi e svantaggi specifici. Quelli che noi utilizziamo più frequentemente per naturalezza dei risultati, per scarsa reattività e per buona durata sono: 

- l'acido ialuronico in diverse forme; 

- l'acido polilattico; 

- l'idrossiapatite;

- grasso autologo.

Tutti questi filler vengono iniettati localmente nell'area da trattare e la maggior parte di essi consente di ottenere un effetto temporaneo, di durata variabile e dipendente dal tipo di materiale impiegato.

In base alla loro origine possono essere suddivisi in: 

- Eterologhi; 

- Omologhi; 

- Autologhi;

- Sintetici.

Mentre in base alla loro durata si possono classificare in: 

- Temporanei; 

- Semi-permanenti;

- Permanenti.

Il principale filler di sintesi temporaneo oggi utilizzato in Europa è l'acido ialuronico. Esso è prodotto per sintesi batterica. Poiché questo è un normale componente polisaccaridico dei tessuti non si verificano reazioni allergiche al materiale quando viene iniettato per la correzione di inestetismi.

http://chirurgiaesteticascim.blogspot.it/2013/01/blog-post.html

Per quanto riguarda altri prodotti la compagnia Living Proof, nata da un'iniziativa di ricercatori del MIT di Boston, con sede a Cambridge, ha immesso sul mercato Strateris, un composto a base di polimeri e siliconi cross linkati (sostanze che si fondono con la pelle rassodandola) (LINK) che toglie la stanchezza dagli occhi, spiana le rughe e riduce le borse: una sorta di cerotto, che nel contempo non occlude la pelle e mantiene l’idratazione.

Tra i più recenti ingredienti si hanno  molecole ad azione sbiancante ricavate dalle alghe brune dell’arcipelago francese di Brehat che ridurrebbero l’espressione di geni, enzimi e proteine coinvolte nella sintesi della melanina; una miscela di iris, vitamina A e selenio è invece impiegata per ridurre le imperfezioni e i pori dilatati. Il caviar lime, ovvero i frutti dell’agrume Citrus australiasica, molto simili al caviale, son impiegati per azioni esfolianti leggere. Premiati anche gli estratti dalle alghe che spuntano nella neve artica, prodotte in Svizzera con procedura biotecnologica, senza prelevarle nei luoghi in cui crescono naturalmente, ma coltivate in reattori di vetro dai quali si estraggono le cellule in grado di stimolare – a detta dei ricercatori – il gene della longevità: ‘Klotho’.

Alghe e minerali marini, piante di costa, fanghi salati, conchiglie, gusci, pesci e uova di pesce sono i nuovi elisir di giovinezza introdotti nelle creme di ultima generazione (LINK). L'uso di ingredienti di bellezza ricavati dalle coste, da fondi marini e dagli oceani aumenta in modo esponenziale rischiando di compromettere ulteriormente l'ecosistema marino, gia' fortemente sfruttato dall'industria alimentare in modo intensivo.

Ma le cose stanno cambiando, le industrie cosmetiche più attente alla sostenibilità ambientale si rivolgono ora a produttori alternativi di ingredienti marini, si legge nell'ultimo rapporto di Organic Monitor, società inglese di ricerche di mercato specializzata in sostenibilità delle implicazioni ambientali delle risorse marine. Gli ingredienti marini sempre più richiesti dalle industrie della bellezza provengono infatti da società che li ricavano esclusivamente da sistemi di allevamento ed acquacoltura, come ad esempio i salmoni impiegati della norvegese AquaBioTechnology o le alghe della tedesca OceanBasis che le coltiva nel Mar Baltico.

Nuovi ceppi di alghe ricche in vitamine e minerali e messe a punto per applicazioni cosmetiche sono state appena create anche nei laboratori della company americana Heliae, invece che strappate dal mare. Infine societa' come Lipotec e BitechMarine sfruttano processi di biotecnologia per raccogliere attivi di bellezza da risorse marine.

IL MIO CARBURANTE E' BIO!

Immagina una macchina che consuma olio esausto al posto della benzina...

immagina un'azienda agricola che non usa fertilizzanti chimici ma naturali..                                                                        immagina la tua casa riscaldata dai tuoi rifiuti organici..                                                                                                                       Fantascienza? No BIO!

Parliamo di biotecnologie del futuro, delle nuove soluzioni che cambieranno le nostre abitudini, che (si spera) elimineranno il consumo di petrolio, che ci permetteranno di avere carburante al minor costo ed al minor impatto ambientale.. parliamo appunto di BIOCARBURANTI!

-bioGAS

Si tratta di una miscela di vari tipi di gas ovvero: metano e anidride carbonica, prodotti dalla fermentazione batterica in anaerobiosi dei residui organici provenienti da residui vegetali o animali. 

Il processo che porta alla formazione di biogas si articola in due fasi principali:

>Fase aerobica transitoria, che avviene grazie alla presenza di ossigeno: comporta un aumento della mineralizzazione delle sostanze organiche, con produzione di anidride carbonica ed acqua. È costituita da una rapida degradazione dei rifiuti che si compie in un periodo variabile da alcune ore a qualche giorno in funzione della profondità degli strati e del loro grado di compattazione;

>Fase anaerobica: suddivisa in una prima fase acida ed in una seconda metanigena che subentra una volta esaurito l’ossigeno presente, è una trasformazione più lenta e incompleta, che produce anidride carbonica e metano.

(FONTE: WIKIPEDIA)
per scoprire i vantaggi del biogas Vi invito a visionare questo breve video #cibeneficianoTUTTI:

CLICCA QUI:

http://www.biogaschannel.com/it-it/dettaglio/watch.aspx?id=e_dmxeuveo&channel=Cos%20e%20il%20Biogas&ch=1&title=Se%20il%20biogas%20%C3%A8%20fatto%20bene%20#cibeneficianotutti

-bioDIESEL

Il biodiesel è un biocombustibile liquido, trasparente e di colore ambrato, ottenuto interamente da olio vegetale! Non tutti i motori però, gradiscono un carburante molto più denso del gasolio comune. L’unico modo di riportarlo a valori di densità paragonabili al gasolio è una reazione di transesterificazione (ossia di trasformazione di un estere in un altro estere) che spezzi le molecole dei trigliceridi che compongono l’olio in catene più piccole e quindi più fluide. Ed ecco il biodiesel, all’anagrafe EMV (Estere Metilico Vegetale), nuovo combustibile pulito, rinnovabile e ad effetto serra nullo (riemette in aria la CO2 usata dalle piante per produrre l’olio).

Per realizzare il biodiesel, non serve essere dei chimici, basta sapersi arrangiare e conoscere strumenti e metodi per realizzare misure di volume e peso. E' bene ricordare che in molti casi, le famiglie comuni sono solite smaltire l'olio di frittura esausto nel lavandino, apportando un grave danno all'ambiente. Infatti l'olio è molto inquinante. Recuperando questa preziosa materia prima , possiamo realizzare un combustibile più pulito del gasolio. La trasformazione dell’olio esausto in biodiesel inizia con l’impiego di una base forte capace di idrolizzare i legami tra il glicerolo e i tre acidi grassi (il più comune, in questo caso, è il potassio idrossido); il classico legame dei “trigliceridi” viene spezzato a favore dell’introduzione del metanolo che va a creare il metil-estere, il composto protagonista del biocarburante. Il metanolo può essere sostituito dall’alcool etilico (etanolo). Ovviamente, prima di procedere con la trasformazione vera e propria sarà necessario purificare l’olio esausto.

(FONTI: WIKIPEDIA-IDEEGREEN-CHIMICARE)

-Compost for energy!

Anche dai nostri comuni scarti organici è possibile ricavare energia grazie ad un impianto che trasforma appunto, i nostri rifiuti in preziosa Bioenergia. Ecco le principali fasi del processo:

1-Accettazione e stoccaggio di rifiuti organici 

2-triturazione e preparazione del materiale 

3-digestione anaerobica e produzione di biogas (questa fase dura circa 30 gg); ogni tonnellata di rifiuti produce ben 100 metri cubi di biogas!

4-produzione di elettricità (dai rifiuti organici si ricava il 10% del fabbisogno energetico cittadino)

5-stabilizzazione aerobica (vengono eliminati gli odori)

6-raffinazione dei materiali (produzione di biofertilizzante)

7-stoccaggio e utilizzo del compost.

Degli esempi virtuosi nel video di REPORT (RAI 3): biocarburanti e biocombustibili

Ben 100 milioni delle vecchie lire date in premio ad un'azienda che è stata capace di trasformare i semi di colza e di girasole in biocarburante, tutto ciò succede a Ravenna dove le case popolari sono bioriscaldate!

Dall'altra parte del mondo, in Brasile l'alcool (ricavato dalla canna da zucchero) fa concorrenza al tradizionale gasolio.

In Europa l'Austria non teme la chiusura dei "rubinetti" da parte di Putin in quanto grazie alla sensibilizzazione dei cittadini nella raccolta dell'olio esausto la "via delle bioenergie" produce biodiesel e biogas disponibile ai vari distributori con vantaggiosi costi.

In Italia, a dare l'esempio è la città di Rovigo.. speriamo che il suo esempio si diffonda a... macchia d'olio ;-))

CIBO O ENERGIA? IL DILEMMA E LE STRATEGIE BIOTECNOLOGICHE

Le fonti d’energia rinnovabile, se comparate con i combustibili fossili e l’elettricità fornita dalla rete nazionale, si caratterizzano in genere per la loro bassa densità di energia. La discontinuità della produzione di energia rinnovabile, le difficoltà tecniche e i costi associati allo stoccaggio sono i principali limiti alla loro diffusione capillare. L’idrogeno è stato definito da mezzo secolo come il “vettore energetico del futuro”, tuttavia la sua applicazione commerciale è ostacolata per diverse ragioni. 

Le possibili soluzioni tecniche ai menzionati problemi sono due: sviluppare biocombustibili realmente sostenibili, in grado di rimpiazzare quelli fossili nel breve termine, oppure sviluppare una nuova tecnologia rivoluzionaria per l’accumulo d’energia ad alta densità. 

La prima delle due alternative può essere implementata in tempi relativamente brevi e con modesti investimenti (dipendente da un forte supporto politico), mentre la seconda necessita ancora di molta ricerca e, nel caso dovesse raggiungere risultati positivi, obbligherebbe la sostituzione della maggior parte dell’attuale infrastruttura di distribuzione dell’energia. Le biotecnologie saranno dunque chiamate a svolgere un ruolo determinante nello sviluppo di soluzioni intermedie in grado di utilizzare le infrastrutture esistenti, con densità di energia paragonabile agli attuali combustibili fossili, ma con il vantaggio di basse o, idealmente nulle, emissioni di carbonio.

L’energia primaria per qualsiasi approccio biotech alla produzione massiva di biocarburanti è la luce del sole. Ciò ci pone immediatamente di fronte al dilemma filosofico: “cibo o energia?”. La concorrenza tra le due alternative indubbiamente esiste, ma a nostro avviso è stata molto esagerata da parte di gruppi politici e ambientalisti. Prendiamo ad esempio la produzione di cotone, lana e lino competono per le stesse risorse acqua e energia, ma nessuno nega che siano tanto indispensabili quanto la produzione di alimenti. 

Bambù gigante - www.liberapolis.it

Attualmente non esistono alternative sostenibili alla produzione di materie prime mediante fotosintesi. I tentativi di sviluppare una sorta di “fotosintesi artificiale” con un rendimento massimo teorico del 40% sono falliti. Anche in natura esiste una grande variabilità di efficienza fotosintetica delle diverse specie, ed è compresa nell’intervallo dall’1 al 2% cento. I “campioni” della fotosintesi naturale sono il giacinto d’acqua (Euphorbia crassipes), bambù gigante (Phyllostachys pubescens), la canna di zucchero (Saccharum officinarum L.), la lenticchia d’acqua (Lemmna sp.), la palma da olio (Elaeis guineensis) e alcune microalghe (in condizioni di laboratorio controllate). Nessuna di loro può superare il 5% del rendimento teorico.

"In futuro dei nanodispositivi integrati potrebbero combinare un’antenna di cattura della luce con un centro di reazione fotochimica contenente un donatore (D) ed un accettore (A) per produrre una fotocorrente stabile, la quale agirà su appositi catalizzatori per produrre reazioni multielettroniche. Tali foglie artificiali potrebbero estrarre elettroni dall’acqua e produrre combustibili da protoni o CO2". (Fonte: Harnessing Solar Energy for the Production of Clean Fuel, SCIENCE POLICY BRIEFING , September 2008).

Di seguito alcuni esempi di strategie industriali “Biotech” che possono aiutare a portare in breve termine, nel mercato, biocarburanti e materie prime sostenibili. Al fine di affrontare il dilemma “cibo o energia”, un possibile approccio è quello di sviluppare colture (non esclusivamente energetiche) resistenti al sale. La disponibilità commerciale di piante capaci di crescere in terreni marginali (a scarsa produttività agricola), irrigate con acqua salmastra o addirittura di mare, risolverebbe due problemi contemporaneamente: ridurrebbe la domanda di acqua dolce e consentirebbe l’utilizzo di terra altrimenti deserto, o improduttiva per i tradizionali usi agricoli. In questo senso, le strategie biotecnologiche possono essere due: la pura manipolazione genetica (ponendo i geni delle piante alofite in colture commerciali) oppure la più semplice selezione e miglioria genetica di piante xerofile come i cactus (Opuntia sp.) e l’agave (Agave tequilana). 

Dunaliella salina - wikipedia

Una filosofia bioingegneristica interessante è quella del progetto di policolture integrate “Green Desert”. Si tratta di una serie di tecnologie messe insieme, capaci di utilizzare acqua di mare convogliata, dall’Atlantico alle shebqhas (depressioni) del Sahara, per semplice gravità. Il progetto dovrebbe essere in grado di produrre, allo stesso tempo, carne di pesce, carne e cuoio di coccodrillo, legname di mangrovia, verdure e altre colture tradizionali coltivate in serre che condensano l’acqua evaporata dalla corrente principale salata ed infine anche energia, sia dal biogas prodotto dalla digestione dei rifiuti organici che da una centrale idroelettrica posta nel punto più basso delle tubazioni d’acqua marina. Il lago ipersalino che si formerà finalmente nel fondo della depressione sarà in grado di supportare la crescita di microalghe come Dunaliella salina, una materia prima importante e di alto valore per l’industria nutraceutica (nutrizione e farmaceutica).

Una filosofia diversa è produrre biocarburanti esclusivamente con gli scarti della catena di produzione alimentare. In questo senso, le tecnologie disponibili possono essere considerate già mature: la digestione anaerobica, l’etanolo da scarti lignocellulosici ed il biodiesel da oli vegetali esausti ed altri grassi residui. Le tecnologie più promettenti, ancora da sviluppare, sono la produzione di bioidrogeno mediante fermentazione scura (LINK), un processo simile alla digestione anaerobica ma che genera una miscela di H2 e CO2 invece del classico biogas, e le celle a combustibile microbiche. 

D’altro canto, la saccarificazione enzimatica dei rifiuti lignocellulosici, utili per produrre bioetanolo dalla fermentazione del lievito convenzionale, è già in fase commerciale. Gli unici ostacoli alla diffusione di questa tecnologia sono gli elevati costi e la complessità degli impianti. 

La foto-fermentazione è un percorso alternativo per la produzione di bioidrogeno. Alcuni particolari tipi di cianobatteri sono in grado di degradare i composti organici e acqua, producendo CO2 e H2. Questa tecnologia è in fase sperimentale. Un altro settore di ricerca promettente è la produzione di bioetanolo dalla fermentazione batterica dei rifiuti. Vi è un gruppo di Archaea in grado di degradare diversi tipi di rifiuti organici, producendo direttamente etanolo come risultato della sua attività metabolica.

Deinococcus (Archaea) - Wikipedia

La produzione di biobutanolo e acetone da amido di mais mediante fermentazione con Clostridium acetobutylicum è nota fin dal 1910. L’uso di alghe giganti (Macrocystis pyrifera) invece di mais è stato sviluppato e messo a punto dagli americani e inglesi durante la Prima Guerra Mondiale, ma cadde in oblio con l’era del petrolio a basso costo. Il butanolo può sostituire la benzina senza necessità di alcuna modifica agli attuali motori a ciclo Otto e presenta alcuni vantaggi rispetto all’etanolo o al carburante E80, come la sua minore volatilità in estate. Il butanolo e l’acetone sono anche le principali materie prime per la preparazione di solventi industriali, vernici, gomme sintetiche e materie plastiche. I vantaggi dei Clostridia rispetto ai lieviti sono: la trasformazione degli amidi e la produzione di una miscela di gas ricca di H2. I lieviti invece riescono solo a degradare alcuni zuccheri e produrre CO2. L’unico svantaggio del processo ad opera del C. acetobutylicum è l’uso di materie prime come amido e zuccheri e quindi di sostanze commestibili. Tuttavia le biotecnologie possono selezionare ceppi in grado di fermentare reflui saccarini come: vinacce, melassa e acque di vegetazione effluenti dai frantoi. 

CELLULE STAMINALI: SEDUZIONI DA PLURIPOTENTI

Che cosa sono le cellule staminali (LINK)?

Le cellule staminali sono cellule primitive, non specializzate, dotate della capacità di trasformarsi in diversi altri tipi di cellule del corpo attraverso un processo denominato differenziamento cellulare. Esse possono essere prelevate da diverse fonti come il cordone ombelicale, il sacco amniotico, il sangue, il midollo osseo, la placenta, i tessuti adiposi. Le cellule staminali sono oggetto di studio da parte dei ricercatori per curare determinate malattie. La possibilità di controllare lo spettacolare potere di queste cellule staminali, allo scopo di curare vari tipi di malattie, entusiasma gli studiosi.

Cellule staminali fetali derivate dalla placenta per salvare il cuore (LINK)

Il team diretto dal cardiologo Massimiliano Gnecchi, docente dell’Università di Pavia, ha dimostrato che è possibile derivare dalla placenta umana cellule staminali di origine fetale che sono in grado di curare il danno da infarto miocardico (2015). 

Si tratta di un’importante scoperta nell’ambito della medicina rigenerativa traslazionale che permette cioè di essere trasferita in modo rapido nell’ambito clinico creando nuove tecniche diagnostiche e terapeutiche avanzate. Considerando che l’infarto rappresenta una delle principali cause di morte e di disabilità nei paesi occidentali, la scoperta è potenzialmente di grande rilevanza. Inoltre, poiché la placenta è un organo di “scarto” dopo il parto, il suo uso come fonte di staminali non suscita alcun problema di ordine etico.

Il primo studio, accettato dalla rivista Stem Cells Translational Medicine descrive come si possa derivare dalla membrana amniotica della placenta cellule staminali che hanno una carta d’identità identica a quella delle più studiate staminali derivate dal midollo osseo d’individui adulti. Tuttavia queste cellule fetali hanno importanti vantaggi: essendo più giovani si moltiplicano più velocemente e soprattutto riescono a produrre più molecole che proteggono il cuore e molecole che favoriscono la formazione di vasi sanguigni indispensabili a nutrire il tessuto miocardico. Inoltre, i ricercatori pavesi hanno dimostrato che modificando le cellule staminali mediante piccole molecole chiamate microRNA è possibile migliorarne la loro capacità di differenziare in cardiomiociti, i mattoni che costituiscono il cuore. In particolare, hanno identificato due microRNA che, se somministrati contemporaneamente, sono in grado di aumentare fino a 5 volte il differenziamento in cardiomiciti delle cellule staminali, comprese le fetali derivate da placenta. 

Ecco un altro impiego delle staminali riguardante la sclerosi multipla (LINK).

Cellule della pelle trasformate prima in staminali pluripotenti e poi in precursori dei neuroni hanno dimostrato, nel modello animale, di ridurre i danni alla mielina provocati da processi infiammatori come quelli che si verificano nella sclerosi multipla. La scoperta è di un gruppo di ricercatori milanesi coordinati da Gianvito Martino ed Elena Cattaneo (2013). 

cellule staminali pluripotenti

Recenti ricerche nel modello animale avevano mostrato che le cellule mieliniche (quelle che producono la guaina mielinica) possono essere generate a partire da staminali pluripotenti e che il loro trapianto in topi geneticamente predisposti per avere neuroni mielinici deficitari poteva porre rimedio al difetto non solo sostituendo le cellule, ma anche producendo fattori neuroprotettivi, in grado di arginare la degradazione della mielina. 

Nella nuova ricerca, condotta su topi affetti dall'equivalente murino della sclerosi multipla, l'encefalite sperimentale autoimmune, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che le cellule progenitrici dei neuroni  sono attratte verso i siti cerebrali in cui è attiva l'infiammazione e che, qui giunti, iniziano a produrre una particolare sostanza, il fattore inibente la leucemia (LIF). Quest'ultima non solo ha un effetto direttamente neuroprotettivo nei confronti dei neuroni mielinici, ma ha anche mostrato un interessante effetto secondario di inibizione dei processi infiammatori. 

Le staminali in campo oncologico: l'arma segreta del melanoma (LINK) 

A differenza degli altri tumori, tutte le cellule di melanoma possono passare da uno stadio a crescita veloce a uno a crescita lenta "staminale", maggiormente resistente ai trattamenti, e viceversa.

Secondo la concezione tradizionale, il cancro si sviluppa in seguito all'accumulo di una serie casuale di mutazioni maligne che alla fine permettono alla cellula interessata di crescere senza limiti. Nell'ultimo decennio gli oncologi hanno peraltro elaborato anche il concetto di cellula cancerosa staminale, che spiega come la lenta crescita e la persistenza di cellule "madri" consenta al tumore di continuare a presentarsi anche dopo i trattamenti. Secondo i ricercatori il melanoma seguirebbe una terza via, quella di staminalità dinamica, per cui nel melanoma il comportamento di tipo staminale non sarebbe confinato alle sole cellule madri. 

A sostenerlo è un gruppo di ricerca del Wistar Institute diretto da Meenhard Herlyn. (studio del 2010).

Herlyn e colleghi hanno descritto una sotto-popolazione di cellule di melanoma a lenta crescita caratterizzate dalla proteina JARID1B, che è necessaria per la persistenza del tumore. Bloccando geneticamente la capacità di esprimere questa proteina, il tumore "si esaurisce" e non prolifera. Ma a differenza di quanto avviene con le classiche cellule staminali tumorali, le cellule di melanoma appaiono dotate di una notevole plasticità. Approfondendo le analisi i ricercatori hanno così scoperto che l'espressione di JARID1B non si conforma al modello classico di sviluppo delle staminali, e che le cellule che la esprimono possono spegnerne il gene e quelle che non lo esprimono possono attivarlo, ossia che l'espressione di quel gene è plastica e non stabile. In sostanza, i nostri dati suggeriscono che qualsiasi cellula di melanoma può fungere da sorgente per un'indefinta ricostituzione del tumore.

BIOTECNOLOGIE APPLICATE AL SANGUE

La maggior parte delle tecniche utilizzate oggi in oncologia sono invasive, e hanno per questo motivo limitate applicazioni cliniche. La possibilità di un nuovo approccio potrebbe rivoluzionare la gestione clinica di diversi tumori e malattie. Al centro di tutto ci sono i microRna, piccole molecole di Rna che sono state collegate allo sviluppo di tumori.

Recenti studi hanno individuato in singoli microRna possibili biomarker diagnostici per specifici tumori, ma queste ricerche non erano in grado di escludere che questi elementi fossero già presenti e non comparsi successivamente ad una contaminazione. Uno studio cinese pubblicato online su "Cell Research", apre però la strada a un nuovo approccio diagnostico non invasivo che ha scoperto nel sangue umano le "impronte digitali" del tumore. La svolta apportata dalla ricerca effettuata, consiste nell'aver per la prima volta caratterizzato l'intero profilo dei microRna del sangue di soggetti sani e di pazienti con tumore dei polmoni, del colon-retto e con diabete, escludendo quindi la possibilità di una contaminazione.

Secondo lo studio effettuato, infatti, i microRna nel siero possono servire come biomarcatori per evidenziare la presenza di malattie fra cui diversi tipi di cancro, e anche il diabete. Si ipotizza inoltre che questa nuova tecnica sarà anche utile alle compagnie farmaceutiche per identificare sottogruppi di popolazione che rispondono ai farmaci che hanno fallito nelle prove di sperimentazione clinica.

Sangue Biotech: aggiunte piastrine coltivate in laboratorio (LINK)

Si possono aggiungere al sangue le piastrine coltivate in laboratorio, favorendo così la coagulazione. Il sangue così diventa biotech, e questo è quanto sono riusciti a fare presso il Centro Nazionale per la Ricerca sul Cancro (Cnio), in Spagna, e i cui dati sono stati pubblicati sulla rivista Developmental Cell. La tecnica consiste nel riprogrammare le cellule progenitrici di piastrine, che si chiamano megacariociti.

Una tecnica che potrebbe essere utile a nuove terapie per le malattie dovute al basso numero di piastrine (trombocitopenia). La ricerca, coordinata da Marco Malumbres, potrebbe consentire di riportare alla norma il livello delle piastrine e permettere di rendere più efficaci anche molte cure anticancro, spesso sospese proprio a causa della carenza di agenti coagulanti che inducono nei pazienti.

La ricerca sfrutta il meccanismo naturale di formazione delle piastrine, partendo dallo sviluppo delle loro cellule progenitrici. I megacariociti, infatti, crescono fino a diventare cellule giganti, per poi “rompersi” e formare cellule molto più piccole, cioè le piastrine. Il secondo passo è stato utilizzare topi geneticamente modificati per analizzare i fattori di crescita che regolano la formazione di queste cellule giganti. Si è scoperto così che i megacariociti riescono a crescere in modo anomalo anche quando non hanno la proteina finora considerata indispensabile per l’aumento delle loro dimensioni. Il vero motore della crescita, e della nascita delle piastrine, è un processo chiamato endoreplicazione, osservato finora in alcune cellule della placenta.

LE BIOTECNOLOGIE AGRONOMICHE: NON SOLO DA METTERE NEL PIATTO

UNO SGUARDO IN GENERALE

Per molti anni i programmi di ricerca agricola hanno perseguito lo sviluppo di tecnologie che permettessero di aumentare la produttività a livello di azienda agricola, mentre il mercato e le politiche pubbliche agivano come promotori di innovazione tecnologica in agricoltura. Questo modello ha permesso di ottenere gli spettacolari progressi verificatisi nei paesi industrializzati nel secondo dopoguerra e nei paesi in via di sviluppo durante la Rivoluzione Verde. In particolare la produzione agricola è cresciuta tra le 2,5 e le 3 volte negli ultimi 50 anni, ed è quindi arrivata oggi a livelli sufficienti a soddisfare il fabbisogno alimentare della popolazione mondiale, nonostante questa sia raddoppiata e raggiunga oggi i 7 miliardi di persone.Ma vediamo ora in che modo si è intervenuti sul cibo di cui noi ci nutriamo.

CIBI TRANSGENICI

Grazie all'ingegneria genetica oggi arrivano sul mercato vegetali più nutrienti e più resistenti a malattie, freddo, siccità. Si pensa, però, che i prodotti alimentari geneticamente modificati possono essere tossici per l’uomo (VERO O FALSO? DISCUTIAMONE). Si rischia la creazione di piante resistenti a qualunque erbicida o di insetti capaci di sopportare l’effetto di qualsiasi tossina. Nel nostro Paese sono molte le aziende che si occupano dei cibi transgenici, alle quali si deve la creazione di cibi resistenti a funghi patogeni o verdure in grado di contrastare l’azione dei diserbanti. Altri prodotti “manipolati” sono alcuni pomodori che marciscono più lentamente di quelli tradizionali, oppure pomodori o fragole che, grazie a un gene ricavato da un pesce dei mari del nord, possono essere coltivati in climi più rigidi (FAVOLA O REALTA'?). Sono da annoverare in questa lista anche le uova super-nutrienti, contenenti più albume e una proteina nobile, la barbabietola con un gene di carciofo per la coltivazione di zucchero dietetico, le api transgeniche che non pungono e producono più miele e non ultimo il narciriso, prodotto ottenuto inserendo nel genoma del riso alcuni geni del narciso responsabili della produzione di caroteni.

fonte: http://www.iissferdinando.it/html/documenti/Sito-biotecnologie/page/trans.htm

http://it.wikipedia.org/wiki/Organismo_geneticamente_modificato#Presunti_rischi_e_controversie

FERMENTAZIONE

La fermentazione è un insieme di processi chimici, in cui vi è la demolizione degli zuccheri, operata da  fermenti che comprendono muffe, lieviti e batteri. Le tecniche per ottenere vantaggiose trasformazioni degli alimenti (bevande alcoliche, aceto, yogurt e formaggio, ecc.) sono antichissime. Questi processi, oltre a modificare parzialmente la composizione chimica ed il gusto degli alimenti, ne aumentano la conservabilità (ad esempio il pH del latte fermentato ha un effetto batteriostatico nei confronti di microrganismi patogeni), la digeribilità, il contenuto di vitamine e di amminoacidi, determinando la formazione di acidi che inibiscono lo sviluppo di microrganismi; gli eventuali componenti tossici o i fattori antinutrizionali vengono inattivati o distrutti. Esistono al mondo più di 3500 diversi tipi di alimenti fermentati, ed è stato fondamentale il ruolo svolto dalla biotecnologia tradizionale nello sviluppo della fermentazione microbica, con la quale si ottengono i cambiamenti desiderati tramite l'azione di enzimi o di microrganismi.

fonte:http://www.adomandarisponde.it/metodi-conservazione-alimenti

http://it.wikipedia.org/wiki/Conservazione_degli_alimenti#Altri_metodi

DAL TUBERO AL FOGLIO?

granuli di amido di amilopectina

Non tutte le patate coltivate sono utilizzate come cibo. In Europa solamente una patata coltivata su quattro viene utilizzata per l’alimentazione umana. La metà viene usata nell’alimentazione animale e un quarto dall’industria per produrre alcool e amido. La patata infatti, con il suo alto contenuto di amido, è anche un prezioso materiale di partenza per l’industria della carta, in cosmetica e in tanti altri settori industriali. L’amido della patata è costituito da due componenti: l’amilosio (circa 20%) e l’amilopectina (circa 80%). Entrambi sono polimeri di glucosio ma hanno proprietà differenti. Per molte applicazioni industriali è solo l’amilopectina ad essere di interesse. Gli scienziati della BASF hanno avuto l’idea di usare l’ingegneria genetica per produrre una patata il cui amido fosse costituito solamente di amilopectina. Per far questo non hanno, come per la maggior parte degli OGM in commercio, inserito un gene apposito preso da qualche altro organismo. Hanno disattivato il gene che produce l’enzima responsabile della sintesi dell’amilosio, ottenendo una patata completamente senza amilosio: Amflora.

fonte:http://bressanini-lescienze.blogautore.espresso.repubblica.it/2010/03/03/amflora-la-patata-per-la-carta/

DAL TABACCO AI VACCINI

pianta di tabacco

La seconda causa di infezione gastroenterica nei paese sviluppati è generata da un virus chiamato Norovirus. Il norovirus è un patogeno caratterizzato da RNA. Poche particelle, attraverso l’oro-faringe infettano l’uomo ed essendo acido-stabili superano la barriera gastrica per raggiungere l’intestino dove si replicano, causando come sintomi vomito e dissenteria. Il norovirus può essere considerato il principale agente di malattia gastroenterica virale. Dato la natura virale dell’infezione, è stato necessario cercare di  studiare una possibile via di produzione di un vaccino. Ricercatori hanno modificato una pianta di tabacco in modo da poter produrre un vaccino contro questo virus. La pianta di tabacco è stata modificata in modo da produrre nano particelle ”simili al virus”. Queste particelle hanno la stessa dimensione del virus ma sono costituite solo dalla proteina esterna che interagisce con il sistema immunitario umano e non possiedono alcun elemento che generi l’infezione. Attraverso queste tecniche è stato possibile utilizzate le piante come “bioreattori” per  produrre alcuni grammi di vaccino necessari per intraprendere la “via” di sperimentazione. 

fonte: http://www.biotecnologiepertutti.it/lindustria-farmaceutica-vegetale-vaccino-prodotto-da-pianta-di-tabacco/715/