Spotting the disease before it reveals its presence

Read time: 2 mins
3D Printed Protein / http://www.over-engineered.com

A preclinical test that may open new perspectives in the diagnosis of neurological disorders. This is the result accomplished by a group of researchers from the Center of Complexity and Biosystems of the University of Milan, who just published their work on Physical Review Applied.

A vast class of incurable neurodegenerative disorders are characterized by the aggregation and deposition of aberrant proteins like the beta-amyloid peptide or the alfa-synuclein, considered to be a factor behind the development of Alzheimer’s and Parkinson’s diseases, respectively. Detecting the onset of such aggregations before the appearance of the symptoms of the disease is almost impossible nowadays, but some possible solutions have been proposed. One of the most promising ones is to take advantage of the same process that determines the spread of the diseases to amplify minute quantities of protein aggregates. By doing this, it would be possible to screen small biological samples for the presence of very low concentrations of aberrant aggregates, thus allowing preclinical diagnosis of neurodegenerative diseases.

Recent advances in microfluidic technology allow analysis of protein aggregation in very small samples but, in order to enable such diagnostic approach, it is necessary to find a way to minimize the risk of false positive or negative detections, which may easily occur when analysing small quantities of biological material.

And here is where the group of researchers from the Center of Complexity and Biosystems comes into play.

The authors of the study addressed the problem with a computational approach. Basically, they simulated the onset of protein aggregations in small samples, in order to study how this process fluctuates depending on the volume of the samples. By doing that, they managed to design and validate a preclinical screening test that will ultimately allow the determination of the exact number of aggregates within the analysed sample. Such a result will improve the precision and quality of protein aggregations detection, thus representing a first step towards the realization of in vitro tests for early diagnosis of neurodegenerative diseases.

“This is the first proof of concept in silico that could guide the development of a test in vitro to identify neurodegenerative disease before symptoms appear”, said Caterina la Porta, biologist and leader of the research group.

altri articoli

La sinfonia n° 13 di Šostakovič

L'annientamento della popolazione ebraica sul posto, al di fuori dei campi di sterminio, che i nazisti perpetrarono nella loro avanzata verso est dal mar Baltico al mar Nero, copre numericamente quasi la metà della Shoah. Babij Jar è un burrone non lontano da Kiev che, quando i tedeschi occuparono la città ucraina nel settembre del 1941, divenne la tomba della popolazione ebraica residente. E di intellettuali, partigiani ucraini, soldati prigionieri, addirittura calciatori della Dinamo che non si erano voluti far battere dalla squadra delle Forze Armate tedesche, ladri comuni, decine di migliaia di rom. A questo luogo, o meglio a ciò che rappresenta, Evgenij A. Evtušenko dedicò un poema, i cui versi sono stati immortalati dalla loro inclusione nella sinfonia n° 13 di Dmitrij D. Šostakovič. Poiché la sua intenzione era di rendere omaggio alle vittime innocenti non solo del nazismo, ma anche dello stalinismo, Šostakovič chiese poi a Evtušenko altri testi da introdurre nella sinfonia, che furono poi modificati su pressione di Nikita Chruščëv: “Vorrei scrivere una sinfonia per ciascuna delle vittime, ma è impossibile ed è per questo che dedico a tutte loro la mia musica”.
L'articolo di Simonetta Pagliani in occasione del Giorno della Memoria.
Crediti immagine: armenanno/Pixabay. Licenza: Pixabay License

La prima pattuglia russa giunse in vista del campo verso il mezzogiorno del 27 gennaio 1945. Fummo Charles ed io i primi a scorgerla: stavamo trasportando alla fossa comune il corpo di Sómogyi, il primo dei morti fra i nostri compagni di camera. Rovesciammo la barella sulla neve corrotta, ché la fossa era ormai piena, ed altra sepoltura non si dava: Charles si tolse il berretto, a salutare i vivi e i morti. Erano quattro giovani soldati a cavallo, che procedevano guardinghi, coi mitragliatori imbracciati, lungo la strada che limitava il campo.