Strumenti matematici per studiare i tumori

Strumenti matematici per studiare i tumori

L'analisi matematica delle immagini dei tumori infantili aiuta a capire il loro grado di aggressività.

I ricercatori del Dipartimento di Biologia Cellulare dell'Università di Siviglia e dell'Istituto di Biomedicina di Siviglia (IBiS) hanno pubblicato uno studio volto a sviluppare nuove terapie per combattere il cancro infantile.

Questo progetto rappresenta un passo in avanti dello studio del cancro che potrebbe aprire nuove vie di ricerca per aiutare a capire cosa rende un tumore meno aggressivo e come può essere combattuto. Tuttavia, i ricercatori sottolineano che la loro scoperta non rappresenta di per sé una cura per il cancro.

Il neuroblastoma è un tipo di cancro che ha origine durante lo sviluppo del sistema nervoso. Colpisce principalmente i bambini con meno di 18 mesi. È il tumore solido più comune nella prima infanzia e, nonostante i grandi miglioramenti apportati al tasso di guarigione per altri tumori infantili, il tasso di sopravvivenza per i pazienti affetti da questa tipologia tumorale è molto meno soddisfacente.

È evidente che il luogo in cui si trova e la matrice extracellulare che lo supporta svolgono un ruolo importante nella crescita iniziale e nello sviluppo del tumore. Questa impostazione è formata da una rete di fibre e fibrille che, a seconda della loro densità e del modo in cui sono collegate, conferiscono più o meno rigidità a questo microambiente tumorale.

Pertanto, è importante capire in che modo le cellule tumorali sono correlate alla matrice extracellulare e come sono organizzate le fibre e le fibrille. Questo non è facile.

Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno combinato in questo studio l'analisi di immagini di campioni bioptici di tumori da pazienti affetti da neuroblastoma, con nuove procedure matematiche (Graph Theory) che hanno permesso loro di descrivere come sono organizzate le fibrille di vitronectina.

L'apprendimento automatico predice la morte o l'infarto

L'apprendimento automatico predice la morte o l'infarto

L'apprendimento automatico sta superando gli umani nel predire la morte o l'infarto. Questo è quello che suggerisce uno studio presentato recentemente all'ICNC 2019.

Analizzando ripetutamente 85 variabili in 950 pazienti con aspettative di vita di sei anni, un algoritmo ha “imparato” come interagiscono i dati dei loro volti. Ha quindi identificato i modelli che correlavano le variabili alla morte e all'attacco cardiaco con una precisione superiore al 90%.

L'apprendimento automatico, il moderno fondamento dell'intelligenza artificiale (AI), viene utilizzato ogni giorno. Il motore di ricerca di Google, il riconoscimento facciale su smartphone, le auto a guida autonoma, i sistemi di raccomandazione di Netflix e Spotify utilizzano tutti algoritmi di apprendimento automatico per adattarsi al singolo utente.

I medici si basano sui punteggi inerenti alle probabilità di rischio per prendere decisioni terapeutiche. Tuttavia, questi punteggi derivano da una serie di variabili e spesso hanno una precisione modesta nei singoli pazienti. Tuttavia, mediante la reiterazione e l'aggiustamento di alcuni processi di calcolo, l'apprendimento automatico può sfruttare grandi quantità di dati e identificare modelli complessi che potrebbero non essere evidenti agli esseri umani.

L'autore dello studio, il dottor Luis Eduardo Juarez-Orozco, (1) del Turku PET Centre, (2) in Finlandia, ha dichiarato: “Gli umani hanno difficoltà a pensare oltre tre dimensioni (un cubo) o quattro dimensioni (un cubo nel tempo). Il momento in cui saltiamo nella quinta dimensione ci perdiamo. i modelli ad alta dimensionalità sono più utili dei modelli a singola dimensione per prevedere i risultati negli individui e per questo abbiamo bisogno dell'apprendimento automatico.”

Mare di Terragona pieno di micro fibre di plastica

Mare di Terragona pieno di microfibre di plastica

Il 57 per cento dei rifiuti di plastica sulla costa di Tarragona sono fibre di abbigliamento provenienti dalle lavatrici

L'acqua di mare, le spiagge e i sedimenti della costa di Tarragona, città portuale della regione della Catalogna, nel nord-est della Spagna, contengono quantità di plastica simili a quelle di una grande città come Barcellona. E più della metà sono le fibre di abbigliamento delle lavatrici. Questo è uno dei risultati principali di uno studio, presentato recentemente ad un congresso a Helsinki, condotto dagli studiosi del gruppo di ricerca di URV Tecnatox.

I ricercatori non si riferiscono esclusivamente ai rifiuti di plastica che possono essere visti galleggiare sull'acqua o essere trasportati dalle onde. Ciò che più li preoccupa è la presenza di rifiuti di plastica microscopici che non possono essere visti ad occhio nudo ma che possono avere un impatto sulla salute umana.

Lo studio di queste particelle e dei loro effetti è l'obiettivo principale dei ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Chimica dell'URV e del Dipartimento di Biochimica e Biologia Molecolare.

In una serie di studi pionieristici, iniziati nel 2018, hanno analizzato campioni di acqua marina, sedimenti marini e sabbia delle spiagge di Tarragona per determinare la presenza di materie plastiche e la loro possibile fonte.

Queste materie plastiche vengono veicolate in mare da torrenti e grandi fiumi come l'Ebro, nonché dal sistema di drenaggio e dalle scariche sottomarine. Provengono anche da scarichi industriali di polimeri plastici e scarichi diretti in mare da parte di imbarcazioni. Tuttavia, studi recenti hanno rivelato altre possibili fonti di inquinamento: per esempio, le fibre sintetiche che provengono dai vestiti durante il lavaggio.

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