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Pillole di Dermatologia

Nanotecnologie in dermatologia

Pubblicata il 6/5/2019


nanotecnologieCon il prefisso nano si fa riferimento a dimensioni piccolissime: 1 miliardesimo di metro (1nm = 10-9m). Per avere un’idea, un globulo rosso è largo circa 7000 nm, mentre 3-4 molecole di acqua corrispondono a 1 nm.
Il termine nanotecnologia è stato usato per la prima volta nel 1974 da Torio Taniguichi della
Tokio Science University: “La nanotecnologia consiste nella lavorazione di separazione, consolidamento e deformazione di materiali delle dimensioni di un atomo o una molecola”.

In campo medico le nanotecnologie si applicano in differenti campi: analisi di immagini, teranostica (
capacità di svolgere un’azione diagnostica e terapeutica), medicina rigenerativa e sviluppo di sistemi di trasporto di farmaci a livello di nanoscala per produrre nano-medicine, cioè farmaci con dimensioni variabile tra 1 e 100 nm.
Uno dei primi esempi di nanoterapia comprendeva sistemi lipidici come liposomi e micelle: nanostrutture che penetrano facilmente nei tessuti, favoriscono l’assorbimento dei farmaci da parte delle cellule, permettono un facile trasporto e assicurano l’azione mirata a livello locale. È possibile così trattare una malattia limitando gli effetti collaterali.

In campo dermatologico le nanotecnologie vengono studiate per superare problemi dovuti all’uso di farmaci tradizionali e di nuova generazione nella cura del melanoma, un tumore che, pur essendo relativamente raro, è spesso aggressivo e pericoloso per la vita.

Il trattamento più comune è quello chirurgico, in presenza di lesioni localizzate o metastasi solitarie. Farmaci chemioterapici comprendono dacarbazina, temozolide, paclitaxel e composti del platino: la risposta generale ad un singolo agente è circa del 20% con notevoli effetti collaterali e problemi di resistenza ai farmaci. E i nuovi farmaci mirati (es. ipilimumab, nivolumab, pembrolizumab, vemurafenib, dabrafinib, trametinib e cobimetinib), pur avendo determinato notevoli miglioramenti terapeutici, non funzionano in tutti i pazienti.

Le nanotecnologie applicate alla terapia del cancro hanno dato risultati incoraggianti. I nanofarmaci possono agire a livello cellulare sia direttamente che come “carrier” per farmaci e terapia genica: numerosi i nanofarmaci approvati dalla FDA e altri in studio per potenziale trattamento dei tumori.

Vediamo come le nanotecnologie possono essere usate nel trattamento del melanoma:

  • Le nanoparticelle possono agire direttamente sulle cellule tumorali mediante stress ossidativo, danno a livello del DNA e della membrana cellulare.
  • Le nanoparticelle possono funzionare da trasportatori di farmaci chemioterapici o frammenti di nucleotidi che vengono adsorbiti sulla superficie o incapsulati all’interno. In questo modo farmaci o geni possono essere protetti dalla degradazione, e sono più stabili e biodisponibili.
  • Un’altra strategia antitumorale è quella di bloccare l’angiogenesi. Diffusione di farmaci usando nanotrasportatori aumenta la concentrazione locale del farmaco mediante rilascio controllato determinando uccisione delle cellule. Altro sistema è quello di costruire nanosistemi caricati da doppi farmaci (es. cisplatino e rapamicina) in grado di avere un effetto antiangiogenetico. Sono in corso studi clinici sull’uso di nanoparticelle in casi di melanoma umano usando particelle che portano combinazioni di farmaci (paclitaxel e bevacizumab) come terapia di prima linea in pazienti con melanoma di IV stadio (vedi qui).
  • Un’altra strategia terapeutica in studio è quella dell’RNA interference (RNAi): una tecnica che porta al silenziamento di specifici geni mediante l’uso di RNA a doppia elica (dsRNA) che a sua volta da origine a piccoli complessi di RNAi che bloccano l’espressione genica. Questi siRNA sono però facilmente degradati da nucleasi.
  • Altre terapie in studio comprendono le terapie ottiche che possono essere usate insieme alle nanotecnologie e sono distinte in Terapia Fototermica (PTT) e Terapia Fotodinamica (PDT). Sono considerate “terapie verdi” per i minori effetti collaterali, la possibilità di essere riusate senza indurre resistenza e la capacità di intensificare l’effetto di radioterapia e chemioterapia.
  • La Terapia Fototermica usa luce vicina all’infrarosso come fonte luminosa per irradiare nanoparticelle dirette ai tumori: il riscaldamento determina denaturazione delle proteine e necrosi cellulare. Le nanoparticelle usate sono d’oro e possono contenere peptidi mirati verso cellule cancerose: quando irradiate dai raggi laser determinano termoablazione del tumore.
  • La Terapia Fotodinamica usa luce del vicino infrarosso come fonte luminosa: la luce viene assorbita da sostanze fotosensibili ed origina specie reattive all’ossigeno in grado di indurre apoptosi e necrosi cellulare. La terapia fotodinamica è utilizzata per il trattamento di cheratosi attinica e tumori cutanei non melanoma. Sono in studio varie combinazioni di sostanze e nanoparticelle da usare nella terapia del melanoma, inoltre si studia la possibilità di combinare PTT e PDT.


Le nanotecnologie mostrano grandi possibilità anche se molti nuovi agenti sono ancora in fase preclinica e pochi sono gli studi clinici già avviati su pazienti. Numerosi i problemi da risolvere per un loro uso nella pratica clinica e legati alla capacità di sviluppare nuovi nanomateriali compositi come nanotrasportatori caricati con farmaci, anticorpi e frammenti nucleotidici da utilizzare per trattamenti chemioterapici, immunoterapia e terapia genica (1).

A cura della Redazione scientifica.

  1. Tang JQ, Hou XY, Yang CS, et al. Recent developments in nanomedicine for melanoma treatment. Int J Cancer. 2017; 141:646-653.


#journalnews_23

Pubblicata il 6/5/2019


journalnewsBrevi notizie dalle riviste scientifiche e dalla rete:



  • Molte volte abbiamo sentito parlare di ritmo circadiano, un orologio interno che regola la veglia e il sonno. Viene studiato anche perchè alcuni farmaci funzionano meglio se assunti in momenti differenti del ciclo circadiano. Così operazioni chirurgiche avrebbero esito migliore se condotte in momenti particolari. Per scoprire il ritmo circadiano di ogni persona alcuni ricercatori hanno prelevato campioni di pelle da 19 volontari,ogni sei ore nelle 24 ore e analizzato i marcatori di espressione genica. Hanno così trovato 110 geni la cui espressione variava in maniera ritmica nel giorno. La prova è stata poi ampliata e condotta su 219 volontari nei quali i campioni di pelle erano presi a caso una volta al giorno, trovando una corrispondenza con i risultati precedenti. L’uso di prelievi di pelle sembrerebbe utile per individuare marcatori in grado di tracciare una mappa dell’orologio circadiano individuale. Se ne parla in https://medicalxpress.com/news/2018-11-circadian-rhythm-human-epidermis-biomarkers.html


  • Il Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study 2017 è un progetto internazionale che ha raccolto dati su incidenza, prevalenza e anni vissuti con disabilità per 354 malattie in 195 regioni e territori dal 1990 al 2017. Gli ultimi dati sono stati pubblicati dalla rivista The Lancet nel novembre 2018. Anche per il prossimo Globale Burden Disease (GBD), il Centro Studi GISED sarà tra i gruppi italiani (saranno in tutto 14) che collaboreranno raccogliendo dati relativi allo stato di salute degli italiani. Si può leggere l’articolo completo sul GBD Study 2017 in: https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(18)32279-7/fulltext


  • Notre-Dame brucia! Tutti abbiamo guardato con trepidazione le immagini della cattedrale parigina in fiamme. Adesso che l’incendio è stato spento, il pensiero va alla ricostruzione che si spera possa iniziare presto. Nel 2015 la rivista National Geographic aveva pubblicato un articolo sull’uso del laser per ricostruire in maniera virtuale la struttura della celebre cattedrale. La scansione dell’edificio con il raggio laser permette di ottenere una riproduzione accurata entro i 5 mm e di ripercorrere anche il lungo processo che ha portato nei secoli alla costruzione della cattedrale. Se ne parla in https://news.nationalgeographic.com/2015/06/150622-andrew-tallon-notre-dame-cathedral-laser-scan-art-history-medieval-gothic/


A cura della Redazione scientifica.





Dermatite seborroica e dieta

Pubblicata il 5/4/2019


dermatite dietaNon ci sono molti studi relativi all’influenza della dieta sulla dermatite seborroica, malattia cutanea cronica per la quale non esistono cure definitive. I fattori che favoriscono la malattia, oltre alla predisposizione genetica, comprendono il sesso maschile, colore chiaro della pelle, la stagione invernale e l’alta presenza del lievito
Malassezia. Trattamenti antifungini topici e orali e cortiscosteroidi aiutano ma non guariscono la malattia che spesso si ripresenta. È diventato quindi essenziale identificare fattori correlati allo stile di vita in grado ridurre il carico di questa condizione.

L’influenza della nutrizione su alcune malattie della pelle sta acquisendo importanza soprattutto per malattie infiammatorie come acne e psoriasi (vedi qui). Non ci sono invece studi sull’effetto della dieta sulla dermatite seborroica.

Uno studio cross-sezionale di una popolazione di età media e anziana ha cercato di stabilire se il consumo di antiossidanti attraverso la dieta o un definito modello alimentare potessero essere associati alla dermatite seborroica.

Lo studio denominato
Rotterdam Study era condotto nel distretto Ommoord di Rotterdam (Olanda) su una popolazione di età media e anziana. Iniziato nel 1990 allo scopo di studiare le malattie croniche, dal 2010 ha introdotto anche esami dermatologici e da allora oltre 5000 partecipanti hanno avuto un esame della pelle e hanno risposto ad un questionario relativo alle abitudini alimentari. Su 4379 partecipanti finali, 636 avevano lesioni da dermatite sebottoroica. L’età media era di 68.9 anni con il 57.6% di donne.

Lo studio non ha evidenziato associazione tra consumo di antiossidanti e dermatite seborroica. Per quanto riguarda i modelli alimentari seguiti dai partecipanti, lo studio ha individuato quattro regimi principali: un modello “vegetale” con elevato consumo di verdure, un modello di dieta Occidentale caratterizzato da consumo di carne, patate e alcool, un modello con elevato consumo di frutta ed un quarto con consumo di grassi, olio di oliva ed altri grassi meno sani.

L’analisi dei dati ha indicato che seguire una dieta di tipo Occidentale aumentava il rischio di dermatite seborroica del 47% (nelle donne), mentre seguire una dieta ricca di frutta era associato a un minore rischio del 25%. Non si osservava invece associazione con agli altri due modelli alimentari caratterizzati da vegetali e grassi.

Una dieta ricca di frutta potrebbe diminuire il rischio di dermatite seborroica aumentando il consumo di vitamine e altri composti come flavonoidi e antiossidanti, oppure per la presenza di nutrienti che funzionano da donatori di gruppi metile in grado di prevenire l’espressione di geni dell’infiammazione. Altra ipotesi è la presenza di psoralene in alcuni frutti (soprattutto negli agrumi) che aumenta la sensibilità della pelle ai raggi UV e potrebbe avere un effetto positivo sulla pelle, considerando che questa condizione della pelle migliora nei mesi estivi.

Diete di tipo occidentale sono spesso associate a marcatori di infiammazione: in questo studio sono soprattutto le donne a soffrire di dermatite seborroica aderendo ad una dieta ricca di carne e cibi elaborati. Sembrerebbe quindi esserci una correlazione tra sesso e dieta, già osservata in altri studi.

In conclusione un elevato consumo di frutta sembra essere associato a minore rischio di dermatite seborroica, mentre una dieta di tipo occidentale aumenta il rischio di dermatite seborroica nelle donne: mangiare più frutta ogni giorno e ridurre il consumo di carne potrebbe essere utile per prevenire la dermatite seborroica e migliorare la salute in generale (1,2).

A cura della Redazione scientifica.

  1. Sanders MGH, Pardo LM, Ginger RS, et al. Association between Diet and Seborrheic Dermatitis: A Cross-Sectional Study. J Invest Dermatol. 2019;139:108-114.
  2. Dreher ML. Whole Fruits and Fruit Fiber Emerging Health Effects. Nutrients. 2018 Nov 28;10(12).


Quadri ammalati d’acne?

Pubblicata il 5/4/2019


dermatite dietaL’artista americana Georgia O’Keeffe, morta quasi centenaria nel 1986, è nota soprattutto per i suoi dipinti in cui ha raffigurato fiori dalle dimensioni enormi: grandi fiori colorati che riempiono le tele, scelti perchè a differenza delle modelle “costano poco e non si muovono”, anche se tanti hanno voluto intravedere significati differenti in questa scelta della pittrice.

Di questi quadri ha iniziato ad occuparsi la scienza quando sulla loro superficie sono comparse strane vescicole, “brufoli, inizialmente scambiati per granelli di sabbia provenienti dal deserto del New Mexico, luogo dove l’artista era andata a vivere e lavorare. Ma questi “brufoli” continuavano a crescere, allargandosi e staccandosi dalla superficie del quadro.

Un gruppo di ricerca multidisciplinare della Northwestern University e del Gerogia O’Keeffe Mjseum di Santa Fe, New Mexico, è riuscito a trovare la causa di questa strana malattia dei dipinti.

Si tratta di “saponi metallici” dovuti ad una reazione chimica tra ioni metallici e acidi grassi usati come leganti nei dipinti. Gli acidi grassi liberi reagiscono con i pigmenti a base di piombo e zinco formando dei saponi metallici che si aggregano e danno origine ad agglomerati che hanno l’aspetto dell’acne.

Il gruppo di ricerca ha sviluppato uno strumento in grado di controllare le opere d’arte e individuare il formarsi delle protrusioni, seguendole nel tempo, permettendo una diagnosi precoce e favorendo possibili trattamenti dei dipinti danneggiati.

Si tratta di uno strumento che ricorda il “tricorder” di
Star Trek, che usa un display LCD e una fotocamera già disponibile sui moderni telefoni cellulari. Una semplice applicazione permette di individuare qualsiasi deviazione sulla superficie di un quadro, trasmette i dati che vengono poi analizzati da algoritmi specifici per estrarre informazioni sulla forma della superficie osservata.

Il lavoro è stato presentato al meeting annuale della AAAS con il titolo “Diagnosing a pain disease with computer science: the case of Georgia O’Keeffe” nella sessione “Medicine, Computer Science and Art” il 17 febbraio scorso.

A cura della Redazione scientifica.




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