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La chiarificazione della patogenesi e del trattamento dei disturbi dello spettro autistico è una delle sfide odierne. In questo studio esaminiamo le concentrazioni di 26 elementi traccia nei capelli di 1.967 bambini con disordine autistico (1.553 maschi e 414 femmine). Sono stati osservati 584 (29,7%), 347 (17,6%) e 114 (5,8%) soggetti con bassi livelli di, rispettivamente, zinco, magnesio e calcio e nel 2,0% o meno per gli altri metalli essenziali. Il tasso di incidenza della carenza di minerali è stato osservato soprattutto nei bambini di età compresa tra 0 e 3 anni. Al contrario, 339 (17,2%), 168 (8,5%) e 94 (4,8%) soggetti mostravano un elevato carico, rispettivamente, di alluminio, cadmio e piombo e 2,8% o meno, di mercurio e arsenico. Questi risultati suggeriscono che la carenza di zinco e di magnesio e/o la presenza di elevati livelli di metallici tossici nella prima infanzia possono  giocare un ruolo epigenetico principale come fattori ambientali nei disturbi autistici e che l’approccio alla metallomica può portare ad uno screening precoce e alla prevenzione dei disordini del neurosviluppo.

Link all’articolo originale: 
https://www.nature.com/articles/srep01199

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Scopo

La carenza di zinco può indurre gravi problemi clinici del sistema gastrointestinale (GI) e del sistema immunitario e può influenzare la crescita e lo sviluppo. E’ più grave nei pazienti più giovani. La carenza cronica  di zinco si riflette più precisamente nei capelli che nel siero. Abbiamo studiato i livelli di zinco e altri micronutrienti nei capelli e nel siero in bambini malnutriti cronici per identificare quali micronutrienti sono coinvolti o correlati con gli altri.

Metodi

Le analisi minerali dei capelli sono state effettuate in 56 bambini (età, 1-15 anni) che si presentavano con malnutrizione, scarsa crescita, scarso appetito, anoressia, con/senza altri sintomi gastrointestinali (diarrea, dolori addominali, stitichezza) dall’agosto 2012 al marzo 2015. Sono stati inoltre condotti studi biochimici per macronutrienti e micronutrienti importanti.

Risultati

Una carenza di zinco nei capelli è stata diagnosticata nell’88%, mentre carenza di zinco nel siero è stata diagnosticata nel 55% dei bambini. Non c’era alcuna correlazione statistica tra siero e livello di zinco  dei tessuti. I livelli di zinco nei capelli erano altamente correlati con i livelli di vitamina D nel siero (r = -0,479, p = 0.001), che ha mostrato anche correlazione con i livelli di magnesio e calcio nei capelli (r = 0,564, 0,339, p = 0,001, 0,011). Il livello di calcio nei capelli era correlato con la pre-albumina sierica (r = 0,423, p = 0,001). Tali correlazioni possono spiegare il fenomeno per cui la principale manifestazione clinica della carenza di zinco è la scarsa crescita corporea. I sintomi clinici sono stati risolti nella maggior parte dei bambini dopo una supplementazione di zinco.

Conclusione

Il livello di  zinco nei capelli e le analisi dei minerali risultano utili come guida terapeutica nelle indagini cliniche dei bambini con malnutrizione e scarsa crescita.

Link all’articolo originale:

ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5234415

Molto spesso, o meglio, quasi sempre, analizzando alla Mineral Test® i minerali intracellulari in patologie come Alzheimer, Parkinson, Depressione, Fibromialgia, Sclerosi Multipla, Autismo, e altre ancora, si riscontra un ECCESSO di CALCIO! “…. la ricerca spiega, infatti, come sia stato finalmente identificato lo specifico gruppo di molecole che controlla la concentrazione di ioni di calcio all’interno delle cellule. ….” “… i ricercatori sono riusciti a identificare i geni responsabili della concentrazione degli ioni di calcio nelle cellule e scoprire che sono gli attori principali nei processi fisiologici e patologici nel cervello. ….”
JAMA Psychiatry. 2015 Sep 2. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2015.1309. [Epub ahead of print]

Genetic Analysis of Association Between Calcium Signaling and Hippocampal Activation, Memory Performance in the Young and Old, and Risk for Sporadic Alzheimer Disease.

Abstract

IMPORTANCE:

Human episodic memory performance is linked to the function of specific brain regions, including the hippocampus; declines as a result of increasing age; and is markedly disturbed in Alzheimer disease (AD), an age-associated neurodegenerative disorder that primarily affects the hippocampus. Exploring the molecular underpinnings of human episodic memory is key to the understanding of hippocampus-dependent cognitive physiology and pathophysiology.

OBJECTIVE:

To determine whether biologically defined groups of genes are enriched in episodic memory performance across age, memory encoding-related brain activity, and AD.

DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS:

In this multicenter collaborative study, which began in August 2008 and is ongoing, gene set enrichment analysis was done by using primary and meta-analysis data from 57 968 participants. The Swiss cohorts consisted of 3043 healthy young adults assessed for episodic memory performance. In a subgroup (n = 1119) of one of these cohorts, functional magnetic resonance imaging was used to identify gene set-dependent differences in brain activity related to episodic memory. The German Study on Aging, Cognition, and Dementia in Primary Care Patients cohort consisted of 763 elderly participants without dementia who were assessed for episodic memory performance. The International Genomics of Alzheimer’s Project case-control sample consisted of 54 162 participants (17 008 patients with sporadic AD and 37 154 control participants). Analyses were conducted between January 2014 and June 2015. Gene set enrichment analysis in all samples was done using genome-wide single-nucleotide polymorphism data.

MAIN OUTCOMES AND MEASURES:

Episodic memory performance in the Swiss cohort and German Study on Aging, Cognition, and Dementia in Primary Care Patients cohort was quantified by picture and verbal delayed free recall tasks. In the functional magnetic resonance imaging experiment, activation of the hippocampus during encoding of pictures served as the phenotype of interest. In the International Genomics of Alzheimer’s Project sample, diagnosis of sporadic AD served as the phenotype of interest.

RESULTS:

In the discovery sample, we detected significant enrichment for genes constituting the calcium signaling pathway, especially those related to the elevation of cytosolic calcium (P = 2 × 10-4). This enrichment was replicated in 2 additional samples of healthy young individuals (P = .02 and .04, respectively) and a sample of healthy elderly participants (P = .004). Hippocampal activation (P = 4 × 10-4) and the risk for sporadic AD (P = .01) were also significantly enriched for genes related to the elevation of cytosolic calcium.

CONCLUSIONS AND RELEVANCE:

By detecting consistent significant enrichment in independent cohorts of young and elderly participants, this study identified that calcium signaling plays a central role in hippocampus-dependent human memory processes in cognitive health and disease, contributing to the understanding and potential treatment of hippocampus-dependent cognitive pathology.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26332608

 

Gli oligoelementi hanno un impatto su numerosi processi fisiologici. Il monitoraggio dei livelli nell’organismo consente di rilevare non solo le loro carenze, ma anche diverse malattie. Lo scopo di questo studio è stato quello di confrontare i livelli di elementi essenziali (calcio, magnesio, zinco, rame, ferro, manganese) in capelli , unghie e siero sia di pazienti affetti da cancro della laringe che di persone sane. La determinazione dei sei metalli è stata effettuata con spettrometria di massa accoppiata induttivamente al plasma (ICP-MS) e spettrometria ottica ad emissione accoppiata induttivamente al plasma (ICP-OES). La concentrazione di elementi essenziali nei capelli ed unghie del gruppo di controllo era, dal punto di vista statistico, significativamente più alta rispetto al gruppo di pazienti con cancro della laringe. Nel caso del siero, sono state riscontrate differenze tra i pazienti e controlli per quanto riguarda il livello di tre metalli. I risultati delle principali componenti di analisi (PCA) hanno rivelato un forte e similare comportamento di un raggruppamento di elementi essenziali per i capelli e le unghie. I metalli non correlavano tra due materiali alternativi. Il presente studio ha indicato che, utilizzando il livello di elementi essenziali nei capelli ed unghie come base, è possibile distinguere pazienti oncologici da persone sane. I materiali alternativi sono indipendenti dall’omeostasi e sembrano quindi essere più utili nel rilevamento di malattie e carenze minerali nell’uomo rispetto ai materiali biologici classici, come il sangue.

Link all’articolo originale:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26004894

Carenze di minerali possono causare compromissione del rilascio di insulina e della resistenza all’insulina. Questo studio è stato condotto per indagare il rapporto tra le concentrazioni di minerali nei capelli e la resistenza all’insulina in pazienti con sindrome metabolica (SM). Un totale di 456 soggetti (161 pazienti con SM e 295 soggetti senza SM) sono stati riesaminati e sono stati analizzati glicemia a digiuno, trigliceridi, HDLcolesterolo, resistenza all’insulina (HOMAIR) e le concentrazioni di minerali nei capelli. Mentre le concentrazioni di sodio e potassio nei capelli erano significativamente più elevate, le concentrazioni di calcio, magnesio e zinco erano più basse nel gruppo SM rispetto al gruppo di controllo. Per quanto riguarda le misure degli elementi tossici, le concentrazioni di arsenico (As) e piombo (Pb) nei capelli erano più alte nel gruppo SM rispetto al gruppo di controllo. I risultati delle analisi di regressione multipla, dopo aggiustamento per l’età, hanno mostrato relazioni significative dei rapporti tra Na/Mg, Ca/P e HOMA-IR (R (2) =0,109, p<0,05). Il Ca, Na, K, e le concentrazioni di B sono stati anche associati con HOMA-IR (R (2) =0,116, p<0,05). La concentrazione di Na nei capelli era significativamente associata alla SM, anche dopo aggiustamento per età, tessuto adiposo viscerale e HOMA-IR (OR1,020; 95% CI1,001-1,040; p=0,036). I nostri risultati suggeriscono che le concentrazioni dei minerali nei capelli come calcio, magnesio, zinco, sodio e potassio, possono giocare un ruolo nello sviluppo della insulino-resistenza.

Link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24671621

Abstract

Il chiarimento della patogenesi e il trattamento dei disturbi dello spettro autistico è una delle sfide di oggi.  In questo studio, esaminiamo le concentrazioni nei capelli di 26 oligoelementi per 1.967 bambini con disturbi autistici (1553 maschi e 414 femmine). Cinquecento e 84 (29,7%), 347 (17,6%) e 114 (5,8%) dei soggetti è risultato carente di zinco, magnesio e calcio, rispettivamente, e 2,0% o meno negli altri metalli essenziali. Il tasso di incidenza di carenza di minerali è stato molto osservato in bambini di età compresa tra 0-3 anni. Al contrario, per 339 (17,2%), 168 (8,5%) e 94 (4,8%) individui è stato trovata elevata presenza di alluminio, cadmio e piombo, e nel 2,8% o meno, mercurio e arsenico. Questi risultati suggeriscono che carenza infantile di zinco e magnesio e/o carichi di metalli tossici possono svolgere epigeneticamente un ruolo principale come fattori ambientali nei disturbi autistici e che un approccio metallomico può portare a uno screening precoce e alla prevenzione dei disturbi dello sviluppo neurologico.

Link all’articolo originale:

http://www.nature.com/srep/2013/130204/srep01199/full/srep01199.html

 

 

Riassunto: La carenza di minerali provoca un’anomalia funzionale di enzimi, spesso con conseguente disturbo metabolico. Abbiamo studiato la possibile relazione tra i minerali e la sindrome metabolica mediante l’analisi minerale dei capelli. Abbiamo selezionato 848 soggetti di età superiore ai 20 anni alla Ajou University Hospital dal maggio 2004 al febbraio 2007. Sono stati esclusi dallo studio i soggetti che hanno avuto il cancro, abbiano fatto uso di steroidi e farmaci per la tiroide, e quelli con dati incompleti. Alla fine, 343 soggetti erano ammissibili. Abbiamo eseguito analisi trasversale per il rapporto tra minerali e sindrome metabolica. Il contenuto di calcio, magnesio e rame nel gruppo sindrome metabolica era significativamente inferiore a quelli del gruppo normale, mentre le quantità di sodio, potassio, e mercurio nel gruppo sindrome metabolica erano significativamente superiori a quelli del gruppo normale. Dividendo i soggetti nel quartile con il livello di calcio, magnesio, e le concentrazioni di mercurio, abbiamo effettuato un’analisi di regressione logistica per studiare isoggetti e ha scoperto che i soggetti del terzo quartile di calcio e magnesio hanno concentrazioni significativamente più bassa odds ratio (OR) della sindrome metabolica rispetto a quella del gruppo più basso quartile [OR = 0,30, intervallo di confidenza (CI) = 0,10-0,89; OR = 0,189, CI = 0,063-0,566] e che i soggetti nel quartile più alto di mercurio hanno avuto una OR della sindrome metabolica rispetto a quella del gruppo più basso quartile mercurio (OR = 7,35, CI = 1,73-31,1). Come parte della sindrome metabolica, le concentrazioni ottimali di calcio e magnesio nei capelli possono riflettere un ridotto rischio di sindrome metabolica, mentre l’alta concentrazione di mercurio nei capelli può indicare un aumento del rischio di sindrome metabolica.

Link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19221698

 

 

BACKGROUND:
La fibromialgia non è una condizione rara. Poiché la sua causa deve ancora essere identificata, la terapia di tale affezione è stata empirica: spesso i risultati non sono soddisfacenti. In alcuni pazienti con fibromialgia è stata osservata la presenza di alti livelli di calcio e magnesio nei capelli  rispetto ai soggetti sani. Per questo motivo, e anche perché una integrazione di calcio e magnesio a soggetti con fibromialgia ha ridotto il numero di tender points individuati con la palpazione digitale, vale la pena indagare se i pazienti con fibromialgia abbiano livelli di calcio e magnesio nei capelli significativamente più elevati rispetto ai loro omologhi sani.
OBIETTIVI:
Per determinare il grado di differenza tra i livelli di calcio e magnesio nei capelli in pazienti con fibromialgia e nei soggetti sani.
METODI:
Lo studio è stato retrospettivo e di design contrapposto. Dodici pazienti che avevano effettuato l’analisi dei capelli e presentato i criteri di fibromialgia definiti da American College of Rheumatology (1990) sono stati selezionati in seguito da cartelle cliniche. Questi pazienti sono stati appaiati per età e sesso a 12 soggetti sani selezionati consecutivamente dai file dei pazienti stessi che avevano eseguito analisi del capello per scopi di checkup. Test non parametrico di Wilcoxon della somma dei ranghi è stato usato per determinare se i livelli di calcio e magnesio nei capelli dei pazienti con fibromialgia erano significativamente superiori a quelli dei soggetti di controllo.
RISULTATI:
Wilcoxon test della somma dei ranghi ha mostrato che i pazienti con fibromialgia hanno significativamente più elevati livelli di calcio e magnesio rispetto ai soggetti di controllo a alfa = 0,025 e 0,05, rispettivamente.
CONCLUSIONE:
In presenza di elevati livelli di calcio e magnesio nei capelli, integratori di calcio e magnesio possono essere indicati come trattamento aggiuntivo per la fibromialgia.

Link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10626702

 

MINERVA MEDICA

Minerva Medica 2000 Luglio-Agosto;91(7-8):137-40

ARTICOLI ORIGINALI

Modificazioni degli ioni calcio e magnesio intracellulari nella fisiopatologia della sindrome fibromialgica

Magaldi M., Moltoni L., Biasi G., Marcolongo R.

Obiettivo. Nei soggetti con fibromialgia il dosaggio del calcio e del magnesio è risultato sempre normale, tuttavia è apparso interessante procedere al dosaggio di tali ioni a livello intracellulare, in quanto gli ioni calcio hanno una notevole importanza nella fisiologia della contrazione muscolare: alterazioni di tali ioni potrebbero quindi avere un ruolo nella patogenesi dell’ipertono muscolare presente nella sindrome. Metodi. Hanno partecipato allo studio 2 gruppi di soggetti: 100 affetti da sindrome fibromialgica e 40 soggetti sani di controllo. Risultati. In sintesi i risultati ottenuti dimostrano che nei fibromialgici sono riscontrabili valori di calcio intracellulare e di magnesio nettamente ridotti rispetto ai soggetti sani. La diminuita concentrazione di tali ioni a livello intracellulare sembrerebbe essere una caratteristica peculiare dei soggetti con fibromialgia e potrebbe rappresentare una situazione potenzialmente responsabile dell’ipertono muscolare. Conclusioni. Sono necessari ulteriori approfondimenti del problema prima di poter affermare l’esistenza di un sicuro rapporto di causa ed effetto tra riduzione del calcio intracellulare e del magnesio e sintomatologia fibromialgica. Utilissima può essere, a questo punto una valutazione elettromiografica per individuare nei soggetti fibromialgici, caratteristiche di ipereccitabilità neuromuscolare.

Link alla rivista ed all’articolo originale:

http://www.minervamedica.it/it/index.php

http://www.minervamedica.it/it/riviste/minerva-medica/articolo.php?cod=R10Y2000N07A0137

 

Traduzione dell’abstract pubblicato su PubMed

BACKGROUND:
Ioni di calcio e magnesio svolgono un ruolo chiave nella fisiologia della contrazione muscolare: variazioni della concentrazione di calcio ioni possono essere coinvolti nella patogenesi della fibromialgia. Poiché i livelli plasmatici di calcio e magnesio in pazienti fibromialgia sono sempre nell’intervallo normale, è sembrato interessante valutare la concentrazione intracellulare di calcio e magnesio.
METODI: Lo studio è stato condotto su due gruppi di soggetti: 100 affetti da fibromialgia e 40 controlli sani.
RISULTATI: I risultati ottenuti dimostrano che nei pazienti con fibromialgia la concentrazione intracellulare di calcio e magnesio sembra essere una caratteristica peculiare dei pazienti con fibromialgia e può essere potenzialmente responsabile dell’ipertono muscolare.
CONCLUSIONI:
E’ ancora da confermare il ruolo effettivo di questa anomalia nella fisiopatologia della fibromialgia e il ruolo potenziale dei farmaci attivi sulla omeostasi del calcio.

Link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11155461

OBIETTIVI: Valutare i livelli intracellulari del nucleotide alta energia adenosina trifosfato ATP e cationi bivalenti essenziali, calcio e magnesio, nelle piastrine di pazienti affetti da sindrome di fibromialgia primaria (FM).
PROGETTAZIONE E METODO: ATP piastrinico e le concentrazioni di cationi sono stati misurati in 25 pazienti affetti da FM e 25 volontari sani, attraverso una chemiluminescenza e un dosaggio fluorimetrico, rispettivamente.
RISULTATI: Livelli significativamente più bassi di ATP sono stati osservati all’interno delle piastrine dei pazienti FM (fmol ATP / pal: 0,0169 + / -0,0012 vs controlli sani, fmol ATP / pal: 0,0306 + / -0,0023, media + /-SEM) (*** p <0,0001 ). Una tendenza verso concentrazioni più elevate di calcio (P = 0,06) unitamente ad un significativo aumento dei livelli di magnesio, sono anche stati segnalati nelle piastrine di pazienti rispetto ai controlli (p = 0.02).
CONCLUSIONI:
Questo studio preliminare suggerisce che disturbi nella omeostasi del metabolismo piastrinico dell’ATP e nei flussi di calcio e magnesio può avere una rilevanza nella patogenesi della FM.

link all’articolo originale:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18634773

 

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