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Correlazione tra Fisica Teorica e Biologia Molecolare sulla Sindrome di Williams
Frisone FulvioDipartimento di Fisica, Università di Catania, Via Santa Sofia
64, 95125 Cataniae-mail address fulvio.frisone@ct.infn.it
PALAZZO DELLE AQUILE PALERMO 2004
Negli ultimi anni è stato svolto uno studio teorico e pratico su una sezione della
QED ottenendo un miglioramento del precedente modello a temperatura costante
ed energia variabile che qui non viene mostrato. Tali studi hanno portato ad una
estensione al campo della genetica ed oncologia proponendo una relazione tra
fisica teorica e genetica. Oggetto di studio è stata una malattia genetica che
colpisce circa 1/ 7500 individui: la sindrome di Williams.
Gli individui affetti dalla sindrome sono caratterizzati dall’avere ritardo mentale,
microcefalia, anomalie dentarie, disturbi cardiaci come la stenosi sopravalvolare
aortica e la stenosi delle arterie polmonari periferiche.
Introduzione
Noi non possiamo escludere che le manifestazioni legate alle sindrome diWilliams possono essere “attenuate” stimolando le interconnessioni neuronali eabbassando e/o alzando le rispettive soglie (favorendo o sfavorendo il tempo diaccesso dei neuroni in alcune ben definite zone del cervello), o stimolando laproduzione di qualche particolare proteina, sembra abbastanza plausibileipotizzare che le tecniche locali di stimolazione tipiche dell’agopuntura possano,in una qualche maniera, essere di aiuto.Inoltre stimolando i centri di energia con radiazione elettromagnetica oltreall’effetto stimolatore (appunto tipico dell’agopuntura) abbiamo l’assenza digenerazione di dolore, dunque a differenza della normale pratica dell’agopuntura ilcervello subisce solo la stimolazione positiva e non ha il cosiddetto drawback deldolore, rendendo così molto più efficiente tale tecnica.Ulteriori verifiche sono in corso al fine di rendere più preciso il modello teorico, everificare l’effettiva efficacia terapeutica per la sindrome di Williams.
La Sindrome di Williams: il punto di vista della genetica
I soggetti affetti da SW presentano una microdelezione a livello del locus
7q11.23
La Sindrome di Williams: il punto di vista della genetica
Il cromosoma 7 è il più grande dei cromosomi umani adessere stato fin’ora decriptato.Lo studio rivela che contiene oltre 1.150 geni permettendola fabbricazione di proteine di cui 605 sono stateconfermate 940 “pseudogeni”.Il cromosoma possiede anche una quantità inusuale dielementi duplicati ossia che si ripetono.Questo fenomeno di duplicazione si concentra in unaregione del cromosoma, associata alla sindrome diWilliams.
Chromosome 7
GCT9C05 AGTTTCTGATTAAGTAGGTCTGGG TAATGCCTCTCACAGGTGGT (GCT) 7 117 2 noneGCT10E08 GGTGGTTATGACCAGCAGTC GTTCTTTTAGAGGCAAGGGC (GCT) 13 195 2 noneGCT10F06 GATTTCTGTAGCTCCACTTTACG GCGGCTACACGACTACAACT (AGC) 5 100 noneGCT13H07 ATTTCTGACTGTACAGGGCG GGAAGGAAGGTGGCACAG (CTG) 7 236 2 * noneGCT14A05 AACTGTTGAGAGCTTAAGGTGC GAGACTCTGTCTCAAGATTAAAAAA (GCT) 9 130 1 * L17095-STS UT1853GCT14B10 ATGCTGCATTTTTAACAGGC TCTACACACAAGGCGTCAGA (GCT) 5 197 noneGCT15G01 AGGGCTTAGCACAGTGAATG AGGCATGAGCAGAGACTGTC (GCT) 6 202 noneGCT16H03 TGCTTAAGACCCACCCTACA AAACATAGGTTACTGGGCCC (CAG) 5 171 none
La Sindrome di Williams: il punto di vista della genetica
Forse, quando gli altri geni mancanti sarannoindividuati potremo essere in una posizionemigliore per comprendere altri sintomi dellaSW e guadagnare quindi maggior intuito percapire come contrastare alcuni degli aspettinegativi della SW.
Chromosome 7
GCT9C05 AGTTTCTGATTAAGTAGGTCTGGG TAATGCCTCTCACAGGTGGT (GCT) 7 117 2 noneGCT10E08 GGTGGTTATGACCAGCAGTC GTTCTTTTAGAGGCAAGGGC (GCT) 13 195 2 noneGCT10F06 GATTTCTGTAGCTCCACTTTACG GCGGCTACACGACTACAACT (AGC) 5 100 noneGCT13H07 ATTTCTGACTGTACAGGGCG GGAAGGAAGGTGGCACAG (CTG) 7 236 2 * noneGCT14A05 AACTGTTGAGAGCTTAAGGTGC GAGACTCTGTCTCAAGATTAAAAAA (GCT) 9 130 1 * L17095-STS UT1853GCT14B10 ATGCTGCATTTTTAACAGGC TCTACACACAAGGCGTCAGA (GCT) 5 197 noneGCT15G01 AGGGCTTAGCACAGTGAATG AGGCATGAGCAGAGACTGTC (GCT) 6 202 noneGCT16H03 TGCTTAAGACCCACCCTACA AAACATAGGTTACTGGGCCC (CAG) 5 171 none
La Sindrome di Williams: il punto di vista della bio-fisica
Forse, quando gli altri geni mancanti saranno individuati potremo essere in unaposizione migliore per comprendere altri sintomi della SW e guadagnare quindimaggior intuito per capire come contrastare alcuni degli aspetti negativi della SW.
La Sindrome di Williams: il punto di vista della bio-fisica
Trascrizione del DNA nell’uomo dura all’incirca otto ore. In questo momentobisognerebbe operare in modo chimico oppure fisico il nostro modello teorico efatto sulla base fisica cioè con l’ausilio della teoria QCD e della QED.
La Sindrome di Williams: il punto di vista della geneticaLa regione di microdelezione comprende più di 20 geni e la perdita multipla di geni in questa regione è associata alla sindrome di Williams.
L’elastina è la proteina strutturale che conferisce elasticità ai nostri tessuti e ai nostri organi. Essa è collocata principalmente nelle pareti arteriose, nei polmoni, nell’ intestino e nella pelle, così come negli altri tessuti elastici.
Se da un lato sono stati identificati geni specifici associati alla sindrome, come il gene per l’elastina, rimane ancora sconosciuta la relazione di buona parte dei geni della regione deleta con la sindrome
La Sindrome di Williams
Il punto di vista della fisica teorica
Con l’ausilio della Cromodinamica Quantistica(che la indicheremo con QCD), abbiamoreinterpretato, dal punto di vista del forsmalismomatematico-fisico, la pratica dell’agopunturatradizionale (ormai ritenuta clinicamente valida),sostituendo agli usuali aghi i fasci di lucecollimata e quasi coerente tipici della luce laser,e applicato questa tecnica per un tentativo di curadelle manifestazione della sindrome di Williams.Questa tecnica è stata chiamata: BLT “BeamLight Terapy”
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Cos’è la QCD (Cromodinamica Quantistica )
La QCD insegna che i raggi gamma, così come la luce visibile, sonocomposti da fotoni: particelle infinitesime di luce che viaggiano sotto formadi pacchetti di energia. I fotoni che compongono i raggi gamma sonoidentici a quelli della luce visibile, solo che portano energie più elevate.
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Cos’è la QCDLa materia è composta da N costituenti elementari, l’hamiltoniano contiene iltermine “libero” H0 più il termine di interazione che in genere rappresenta sempreun’azione a corto range (ad esempio un potenziale d’attrazione che investe solo iprimi atomi vicini):
ove
La maggior parte degli oggetti che vediamo ha in genere un solo colore osservabile. Infatti gli oggetti hanno la proprietà di assorbire una parte delle radiazioni della luce (ovvero di fotoni) e di diffondere la rimanente in tutte le direzioni. Per esempio un oggetto appare ai nostri occhi di colore verde quando lo stesso assorbe (sottraendole) le frequenze della luce appartenenti al rosso.
∑=
+=N
j
NNjjjmatt xxVpxHH1
110 ),,...,,(),,( ααα
)(),( 21021 xxVxxV −= δ
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Gli enti matematici fondamentali
Definiamo con U l’operatore che descrive lo spostamento parallelo di un trattodr per ogni punto r dove operiamo, segue che:
è associabile a un elemento del gruppo di flusso di particelle uscenti“dalla sorgente luminosa”.Tale flusso è applicato, punto per punto, nello spazio-tempo considerato già daMinkowsky, e di cui l’ultima componente della diagonale di matrice èimmaginaria; rappresenta le emissioni cromatiche dalle fonti luminose,prese singolarmente e convergenti su un dato punto.
( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( )rUdrrAirUrdrrrU drrµ
µexp, ≡+Φ=+⇒
( )rU
Φ
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Le geometrie principali
Locale: con questo termine indicheremo un punto nell’ordine dei millesimi dimetro cioè quella zona in cui intendiamo andare a colpire con il flusso di luceben collimato;
Estesa: con questo termine indicheremo la superficie o l’area in cui intendiamo usufruire di tutto lo spettro luminoso allargato.
S
S
φχφ )(rie→
dove φ è flusso che entra e quindi è positivo.
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Le geometrie principali
Supponiamo che la pelle sia un plasma con un campo elettrico coherente einoltre vogliamo calcolare i numeri di fotoni che sono contenuti in questopseudo plasma avendo come :
rc non è altro che il raggio del campo elettrico sopra una sfera.
crk /1≤
( )∫ −−Θ∝
1/1/13324
Tcccc kkrkdrEr
ωε
Modificando ulteriormente le trasformazioni diGauge e apportando ulteriori marchingegni teoricitali che potrebbero spiegare questa teoria per cuinon si osserva nessuna patologia ma si puòintervenire dall’esterno con la stessa tecnica e noncon la stessa fisica, segue che:
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Le geometrie principaliPer ogni patologia di carattere genetico si può intervenire dall’esterno con la
stessa tecnica e non con la stessa fisica, segue che:
( )
−−Θ∝
+
−+
= ∫ 1/1/14 3324
22 TccccL kkrkdrEr
ikkk
gik
D
ωνµ
µνµν εεεπ
La figura rappresenta la similitudine tra la tecnica del rilevare della risonanza magnetica e quella della BLT (Beam Light Terapy) che è una tecnica terapeutica di nuova concezione, usa fasci di luce di diverse tipologie cromatiche.
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Cos’è l’ago-cromo
Se noi stimoliamo i punti meridiani con la luce, non facciamo altro che darevita ad un sistema perturbato secondo il quale i fotoni interagiscono con lecomponenti della pelle penetrando all’interno degli strati della stessa eandando a colpire il punto o la regione di un organo che presenta una patologiapiù o meno grave.Consideriamo una qualsiasi coordinata e l’associamo a uno yin o yang su cuifacciamo scorrere un flusso di tre colori, uno diverso dall’altro: diverso cioèsia nella frequenza che nella lunghezza d’onda. In questa maniera stimolando icentri nervosi con le radiazioni otteniamo gli stessi benefici dell’agopuntura(anzi dai primi dati sperimentali che sono in nostro possesso, sembra chel’efficacia del metodo sia maggiore), ma, appunto, senza danneggiare la cute eprovocare una spiacevole sensazione di dolore al paziente.
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Conclusioni e
inizio della Ricerca
I punti cardine della nostra ricerca verteranno:
1 - Analisi dei cariotipi dei nonni dei pazienti affetti2 - Analisi dei cariotipi dei genitori dei pazienti affetti3 - Analisi dei cariotipi dei pazienti affetti4 - Verifica sul territorio di eventuali agenti radianti5 - Indagini molecolari di base su modelli cellulari ed animali 6 - Studio del raggruppamento genico nella porzione deleta di 1,5-2,0 Mb sul
cromosoma 7 ( 7q11.23 )7 - Particolare riferimento attraverso studi di bioinformatica alla molecola di elastasi.8 - Particolare riferimento attraverso studi di biologia molecolare al gene LIMK19 - Particolare riferimento attraverso studi di biologia molecolare al gene RFC210 - Particolare riferimento attraverso studi di biologia molecolare al gene FZD311 - Particolare riferimento attraverso studi di biologia molecolare al gene ELN12 - Particolare riferimento attraverso studi di biologia molecolare al gene WSCR113 - Analisi di possibili nuovi modelli molecolari dei crossing-over ineguali14 - Studio sulle temperature di critiche durante i crossing-over
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Fattori epidemiologici
• Influenza delle onde elettromagnetiche nell’area Nazionale• Età dei genitori nel momento del concepimento• Periodo storico in cui i genitori al momento del concepimento• Età della madre e del padre• Condizione clinica degli organi riproduttivi al momento del
concepimento• Dati inerenti all’analisi delle acque nella zona di interesse• Attività professionale dei genitori• Attività professionale dei nonni• Dati inerenti a casi clinici riscontrati tutto il territorio Italiano• Dati inerenti a casi clinici riscontrati in zone in prossimità di basi
militari
Conclusioni e
inizio della Ricerca
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
Fattori genetici• Studio inerente la produzione di elastasi in soggetti affetti mirata ad
aumentare la vita media dell’elastina• Studio inerente alla produzione deficitaria di elastina nei bulbi oculari in
cavie da laboratorio• Studio inerente la produzione di possibili microRNA per l’elastasi• Studio inerente i meccanismi molecolari che regolano la formazione di
dendriti in funzione della produzione di LIMK1• Diagnosi prenatale sulle inversioni cromosomiche presenti in alcuni casi• Silenziamento tramite siRNA dei geni LimK1, ELN, Fzd3 • Studi di bioinformatica inerenti i possibili siti di binding di alcune proteine• Studio sul pattern genetico inerente i fenomeni di ipoacusia• Differenze di accrescimento tra individui di sesso opposto dovute alla
produzione di RFC2• Studio molecolare sul gene WSCR1 e comparazione con FMR1 in soggetti
affetti dalla sindrome dell’X-fragile• Studi sulla variazione ormonale di pazienti affetti
Conclusioni e
inizio della Ricerca
La Sindrome di Williams: BLT “Beam Light Terapy”
ConclusioniAbbiamo sottoposto ad una sedutadi ago-cromo una paziente affettada Sindrome Williams e abbiamoriscontrato segni sensibili dimiglioramento, soprattutto perquanto concerne l’equilibrio dellapersonalità.A questo punto, se scartiamol’ipotesi di un effetto placebo(ovviamente il campione statisticonon è sufficiente per escluderlo omeno), dobbiamo convenire che latecnica dell’ago-cromo abbiastimolato la produzione di qualcheproteina in grado di alleggerirealcune delle patologie legate allaSW.
fascio di luce ben collimatouscente dal foro fatto nel tubo ed’avanti abbiamo messo dei“Filtri” speciali con diversafrequenza.