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DYNAMIC CORRELATIONS AND DISORDER IN THE MASTICATORY MUSCULATURE NETWORK

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Nuove scoperte nel campo dei disturbi dell’Articolazione Temporo Mandibolare con l’uso di un Modello di Rete Anatomica.

Molte persone in tutto il mondo soffrono di disturbi dell’articolazione temporomandibolare (TMJ), ma diagnosi accurate e trattamenti efficaci rimangono sfuggenti e talvolta dipendono da decisioni soggettive. Questo articolo presenta una nuova metodologia non invasiva per valutare lo stato fisiologico del sistema masticatorio e identificare indicatori di rischio per una diagnosi precoce dei disturbi TMJ.
Attraverso lo studio della biomeccanica e delle proprietà viscoelastiche, i risultati rivelano l’importanza del tono muscolare e delle connessioni tra nodi specifici nel modello di rete anatomica composto da 20 nodi e 17 collegamenti.
La ricerca offre un approccio sistemico e quantitativo che arricchisce la comprensione di questi disturbi, andando oltre le osservazioni cliniche e i sintomi dei pazienti.

Campi, G.; Ricci, A.; Costa, N.; Genovesi, F.; Branca, J.J.V.; Paternostro, F.; Della Posta, D. Dynamic Correlations and Disorder in the Masticatory Musculature Network. Life 2023, 13, 2107. https://doi.org/10.3390/life13112107

Abstract

Background: Temporomandibular joint (TMJ) disorders, which affect millions of people worldwide, have multiple etiological factors that make an accurate diagnosis and effective treatments difficult. As a consequence, the gold standard diagnostic criteria for TMJ disorders remain elusive and often depend on subjective decisions.
Aim: In this context, the lack of a non-invasive quantitative methodology capable of assessing the functional physiological state and, consequently, identifying risk indicators for the early diagnosis of TMJ disorders must be tackled and resolved. Methodology: In this work, we have studied the biomechanics and viscoelastic properties of the functional masticatory system by a non-invasive approach involving 52 healthy subjects, analysed by statistical–physics analysis applied to myotonic measurements on specific points of the masticatory system designing a TMJ network composed of 17 nodes and 20 links.
Results: We find that the muscle tone and viscoelasticity of a specific cycle linking frontal, temporal, and mandibular nodes of the network play a prominent role in the physiological functionality of the system. At the same time, the functional state is characterised by a landscape of nearly degenerated levels of elasticity in all links of the network, making this parameter critically distributed and deviating from normal behaviour.
Conclusions: Time evolution and dynamic correlations between biomechanics and viscoelastic parameters measured on the different cycles of the network provide a quantitative framework associated with the functional state of the masticatory system. Our results are expected to contribute to enriching the taxonomy of this system, primarily based on clinical observations, patient symptoms, and expert consensus.

OPEN ACCESS ARTICLE

VARIAZIONI MORFOLOGICHE DEL POLMONE: SCISSURE E LOBI ACCESSORI

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Jacopo Junio Valerio Branca, Cristiana Veltro, Giulia Guarnieri, Alessandra Pacini, Ferdinando Paternostro

https://onlinelibrary.wiley.com/share/6WGIJERGHGVSSXEGNHFS?target=10.1111/ahe.12958

Le varianti anatomiche rivestono un’importanza fondamentale nel campo della medicina, poiché la comprensione accurata della variabilità strutturale del corpo umano è essenziale per la diagnosi accurata e il successo delle procedure mediche. Queste varianti possono influenzare la posizione degli organi, la disposizione dei vasi sanguigni, la morfologia dei tessuti e molto altro ancora. La conoscenza delle varianti anatomiche è cruciale per evitare errori diagnostici e complicazioni durante interventi chirurgici e procedure invasive.

La dissezione anatomica è uno dei mezzi principali attraverso cui vengono scoperte e studiate queste varianti. La dissezione coinvolge la separazione accurata dei tessuti corporei per esaminarne la struttura interna. Durante questo processo, i medici e gli studenti di medicina possono identificare le variazioni individuali rispetto alla struttura anatomica standard. Questa pratica fornisce un’opportunità unica per esplorare la diversità anatomica e comprendere come queste variazioni possano influenzare la funzione e la patologia.

Inoltre, l’avanzamento delle tecnologie diagnostiche come la tomografia computerizzata (TC), la risonanza magnetica (RM) e l’ecografia ha ampliato ulteriormente la nostra capacità di rilevare e studiare le varianti anatomiche in modo non invasivo. Questi strumenti consentono ai medici di ottenere immagini dettagliate del corpo umano da diverse prospettive, facilitando la visualizzazione e l’analisi delle strutture anatomiche in modo tridimensionale.

Il riconoscimento e lo studio delle varianti anatomiche svolgono un ruolo cruciale nell’ambito medico. La dissezione anatomica e le moderne tecnologie diagnostiche contribuiscono in modo significativo alla nostra comprensione di queste varianti, consentendo ai professionisti di affrontare le sfide diagnostiche e terapeutiche con maggiore consapevolezza e precisione.

Per questi motivo presento con particolare piacere una ricerca sulle varianti macroscopiche dell’Anatomia polmonare, reperite durante gli Anatomy Lab che svolgo presso ICLO Teaching and Research Center di Verona e catalogate con l’ausilio di alcuni valenti colleghi dell’Ateneo Fiorentino.

MORPHOLOGICAL VARIATIONS OF THE LUNG: ACCESSORY FISSURES AND LOBES
https://onlinelibrary.wiley.com/share/6WGIJERGHGVSSXEGNHFS?target=10.1111/ahe.12958

Anatomical variants hold paramount importance in medicine. A thorough understanding of the human body’s structural variability is essential for accurate diagnosis and the success of medical procedures. These variations can impact the position of organs, the arrangement of blood vessels, tissue morphology, and much more. Knowledge of anatomical variants is crucial to avoid diagnostic errors and complications during surgical interventions and invasive procedures.

Anatomical dissection is one of the primary ways these variants are discovered and studied. Dissection involves the careful separation of bodily tissues to examine their internal structure. During this process, physicians and medical students can identify individual variations from the standard anatomical structure. This practice provides a unique opportunity to explore anatomical diversity and understand how these variations can influence function and pathology.

Furthermore, advancing diagnostic technologies such as computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and ultrasound have further expanded our ability to detect and study anatomical variations non-invasively. These tools allow medical professionals to obtain detailed images of the human body from various perspectives, facilitating three-dimensional visualisation and analysis of anatomical structures.

The recognition and study of anatomical variations play a crucial role in the medical field. Anatomical dissection and modern diagnostic technologies significantly contribute to understanding these variants, enabling medical professionals to approach diagnostic and therapeutic challenges with greater awareness and precision.

I am particularly pleased to present research on macroscopic variants of pulmonary Anatomy found during the Anatomy Labs that I carried out at the ICLO Teaching and Research Centre in Verona and catalogued with the help of some talented colleagues at the University of Florence.

Branca, J. J. V., Veltro, C., Guarnieri, G., Pacini, A., & Paternostro, F. (2023). Morphological variations of the lung: Accessory fissures and lobes. Anatomia, Histologia, Embryologia, 52, 983–988. https://doi.org/10.1111/ahe.12958

L’APERITIVO ANATOMICO

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L’Amico Helmer Precilios, fisioterapista di valore in quel di Verbania, un anno fa mi rendeva partecipe del suo sogno di organizzare un corso di Anatomia dalle sue parti, non convenzionale, dove fossero ugualmente rappresentati momenti formativi e conviviali.

Subito ho coinvolto la Dott.ssa Cristiana Veltro, insostituibile Collega di tante attività didattiche; ci siamo confrontati su contenuti e logistica e finalmente lo scorso fine settimana abbiamo realizzato il primo Aperitivo Anatomico, due giorni sulle splendide rive del lago Maggiore durante i quali con Cristiana abbiamo parlato di neuro anatomia funzionale, di fascia, di riabilitazione, partendo dal riconoscimento topografico delle strutture anatomiche, che da tutti i partecipanti sono state individuate, disegnate, palpate e mobilizzate.

Grazie Helmer, per l’idea, il coinvolgimento, la splendida ospitalità.
Grazie Cristiana per aver condiviso con efficacia e passione le tue conoscenze e competenze.
Grazie a chi c’era. In ogni momento didattico la bidirezionalità e la circolarità sono essenziali e anche chi insegna sempre impara…poi davanti a un buon aperitivo è ancora più facile.
Prima si sogna, poi si progetta e infine si realizza: con la dottoressa Veltro e il dottor Precilios siamo particolarmente fieri di questo format (il primo !) che vorremmo migliorare, accrescere ed esportare…

Un momento del corso

Legamento Crociato Anteriore. Dalle basi teoriche all’approccio evidence-based: un percorso guidato dall’infortunio al ritorno allo sport

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Il primo libro italiano interamente dedicato al Legamento Crociato Anteriore.

Una panoramica completa sulla valutazione e sulla riabilitazione dei pazienti con esiti di lesione del LCA, che tiene conto degli aspetti riabilitativi in assenza di chirurgia e post-chirurgici e ne illustra i fattori di rischio, l’epidemiologia, le complicanze, l’esercizio terapeutico e, infine, le modalità di ritorno allo sport e alla performance.

Onorato di aver contribuito, con il capitolo dedicato all’Anatomia del ginocchio, a questo innovativo, corposo ed essenziale volume.


Edizioni Fisio Science 2023
https://www.fisioscience.it/shop/libri/libro-crociato-anteriore/

Patient with two left cuneiform bones only: A first documented case report

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Nicola Monteleone1, Antonino Marcello Pilia2, Cristiana Veltro2, Jacopo Junio Valerio Branca2, Federico Polidoro1, Alberto Belluati1, Ferdinando Paternostro2

1 Department of Orthopedics and Traumatology, Santa Maria Delle Croci Hospital, Ravenna, Italy
2 Department of Experimental and Clinical Medicine, Anatomy and Histology Section, University of Florence, Florence, Italy

The cuneiforms are three wedge-shaped bones, forming the tarsus of the foot along with the talus, calcaneus, navicular, and cuboid. We present the case of a 70-year-old Caucasian woman with a left unique lateral cuneiform instead of second and third cuneiform bones. Additional cuneiform bones are rare anatomical variants well-described in the literature.

Conversely, a lesser number of cuneiform bones have never been previously reported. To our knowledge, our article represents the first documented case of this anatomical variation.

[ABSTRACT]   [HTML FULL TEXT]   [PDF]   [Mobile HTML Full text ]   [EPub]

In evidenza

LA DISSEZIONE ANATOMICA

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La Dissezione Anatomica si basa sulla separazione dei diversi piani e la visualizzazione dei rapporti tridimensionali tra le singole strutture, studiate con criterio prevalentemente topografico, clinico e chirurgico.

Nell’attuale formazione medica si presta talvolta molta più attenzione alle analisi passive, all’acquisizione impersonale dei dati, alla diagnostica e alle terapie, piuttosto che al contatto diretto con il corpo. La dissezione può essere vista come parte dell’essenziale arte medica del “toccare” o meglio ancora, come un’azione medica di studio e ricerca, piena di emozione e meraviglia.

Le strategie della dissezione sono sempre pianificate; le azioni, che si svolgono passo dopo passo al tavolo settorio, vengono esplicitate e discusse in anticipo e, in ultimo, l’Anatomia viene ricostruita anche dopo la dissezione. Il materiale cadaverico utilizzato nel corso della dissezione, viene scomposto con massimo rispetto e cura, in modo tale da poter essere, alla fine, ricomposto. È estremamente istruttivo e utile, infatti, il cercare di ricostruire i preparati sezionati di muscoli, tendini, vasi, nervi, di visceri e di organi nelle loro posizioni originarie.

Durante le mie esperienze al tavolo cerco sempre di incrociare ed esplicitare ai discenti concetti di Anatomia palpatoria, topografica e sistematica con quanto il preparato “autonomamente” descrive.

Molto spesso, poi, ci si imbatte in varianti anatomiche; tale esperienza è di grande valore per l’operatività nelle discipline chirurgiche, unitamente alla dimostrazione delle principali vie di accesso alle singole strutture e agli organi.

Le più moderne tecniche di imaging e le sofisticate metodiche operatorie illustrano con precisione e perizia tanti aspetti dell’Anatomia, ma non possono sostituire l’esperienza diretta sul cadavere, pratica antica ma fondamentale anche oggi nella formazione di studenti, specializzandi, specialisti.

Di foto e filmati realizzati durante le esercitazioni settorie si arricchisce il portale…

Anatomia per Tutti

Grazie al Centro ICLO San Francesco di Sales, che ha ospitato tutti gli eventi.

seguilagioconda

ANATOMY LAB. Questions & Answers

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Unica esperienza in Italia di Dissezione “hands on” aperta a tutti gli Studenti di Medicina e Chirurgia, Odontoiatria, Infermieristica, Fisioterapia, Scienze Motorie, Professioni Sanitarie.

Un giorno di Anatomia dal vero, topografica, chirurgica e settoria.
Per conoscere le date dei nuove esercitazioni in programma cerca sulla pagina ICLO la locandine con la Gioconda

Questions & Answers ⁉️

⁉️ Come è strutturato l’Anatomy Lab
Si svolge tutto in un giorno e ne sono programmati svariati all’anno, di tre tipi: Tronco, Arti e Testa.

⁉️ Dove si svolge?
Presso ICLO, Teaching and Research Center di Verona.

⁉️ Posso andare e tornare in giornata?
Sì, il corso si tiene dalle 10.00 alle 18.00
L’ICLO dista 10 minuti di taxi dalla Stazione di Verona Porta Nuova (20 con l’autobus n°61).

⁉️ Posso farlo anche se non ho ancora dato l’esame di Anatomia?
Sì, puoi farlo in qualsiasi momento del tuo percorso di studi, ma qualche base di Anatomia macroscopica è consigliata.

⁉️ Posso solo guardare?
Certo! Ma il corso è pensato per toccare e dissecare con le tue mani, guidato per comprendere a pieno tutti gli organi e apparati nella loro forma, consistenza, posizione, peso, rapporti, innervazione e vascolarizzazione.

⁉️ E se non sono preparato? Faccio una brutta figura?
Assolutamente no. Non è una interrogazione e nessuno fa domande per valutare la tua preparazione.

⁉️ Cosa devo portare?
La voglia di imparare e la curiosità. In loco ti verrà fornita la tuta, gli zoccoli, il materiale monouso per la dissezione (guanti, camici, cuffia, mascherina), pranzo e un attestato di partecipazione, alla fine.

⁉️ E se sono da solo?
Puoi partecipare comunque! È un’esperienza bellissima ed associativa, un ottimo modo di fare amicizia con i Colleghi.

⁉️ Altre info ? info@iclo.eu

SEGUI LA GIOCONDA !!

Guarda Tutta la Playlist ANATOMY LAB

“MO’ ME LO SEGNO”

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Con la morte finisce tutto. Il corpo smette di produrre energia e si spegne.

Il talamo, al centro dell’encefalo, costantemente raggiunto da tutte le stimolazioni sensoriali e dai feedback motori, fin tanto che è acceso ci dà la sensazione costante dell’hic et nunc, del nostro lunghissimo presente, della vita, insomma.

Quando il talamo si spegne l’anima immanente si dissolve, come i bagliori delle parole sullo schermo di un computer a cui si scarica la batteria.

Dopo la morte, il nulla. Si può avere paura …del nulla ?

La promessa di paradisi illude di un tempo eterno, nel quale continuare a procrastinare l’inizio del nostro diventare Uomini. Uomini lo si è da vivi, non da morti.

Il corpo, con la morte, ha valore solo se è donato (in parte) per la sopravvivenza di un nostro simile, (in toto) per lo studio di chi su di esso possa fare pratica ed esperienza per meglio giovare ad altri corpi ammalati.

Dalla morte nessuno è tornato, se non in mitologici e indimostrabili racconti. La promessa del dopo è stata costruita ad arte da chi, approfittando della nostra più intima paura, ha diviso gli Uomini e per sé ha accumulato, nei secoli, privilegi e ricchezze.
Chi dice di essersi risvegliato dalla morte e ha raccontato di tunnel e luci, di ricordi tumultuosamente rievocati, riferisce in realtà di un sistema di correnti e di memorie che vanno in tilt per poi riprendersi, inspiegabilmente (o forse per il motivo dell’attaccamento pervicace di ogni singola cellula alla vita).

La nostra data di scadenza è scritta nel segreto della lunghezza dei telomeri, quelle parti estreme del filamento di DNA che ad ogni replicazione si accorciano un po’, fino a scomparire; questo impedisce ulteriori duplicazioni, decretando prima lo scadimento e poi la fine degli organi.

Una volta espletate le funzioni a cui imperiosamente il DNA ci spinge (mangiare e procreare, attivando col cibo e il sesso i circuiti neurologici della intrinseca ricompensa) il nostro destino di Uomini non può che realizzarsi nel farsi rete con gli altri, Prossimo col nostro Prossimo.

Sentire i pensieri e bisogni dell’altro sappiamo farlo perché l’evoluzione del DNA ci ha regalato i mirror neurons, con cui non solo impariamo un gesto vedendolo fare ma anche, nel gesto altrui, riusciamo a riconoscere la componente limbica, emozionale di chi lo fa.


L’Empatia è insita nella nostro essere.. durante la vita abbiamo il dovere di esercitarla e ricavarne Bene, per Noi e per gli Altri.

“Ricordati che devi morire”  … “ mo’ me lo segno”… rispondeva al fratone quel grande di Massimo Troisi!

Modularity of the Human Musculoskeletal System: The Correlation between Functional Structures by Computer Tools Analysis

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Per comprendere il concetto tensegrità possiamo pensare a una struttura meccanica costituita da elementi discreti e distinti sottoposti a forze di compressione e da elementi continui sottoposti a sforzi di tensione. Lo sviluppo della teoria della tensegrità si è avuto inizialmente nell’architettura, in seguito nell’arte e poi nella biologia e nella fisiologia, quando si sono prodotte o si sono interpretate strutture che si autosostengono per effetto di uno stato di tensione presente nel sistema (da cui il nome di tensegrity, dalla fusione di tension e integrity).
Come descritto da Levin (1982), il corpo rappresenta un involucro in tensione, le cui porzioni contrapposte, sono mantenute tali dalla compressione degli elementi interni, immersi, fluttuanti, in una rete in continua tensione. Il sistema che si viene a creare è, considerando il corpo come un qualcosa di dinamico, un sistema modificabile in maniera molto evidente per quanto riguarda la sua parte elastica (elementi di tensione) e in maniera minima riguardo la componente in compressione (ossa).
L’articolo che qui vi propongo mira, tra l’altro, a realizzare un quadro completo del modello tensegrile umano, la cui complessità è analizzata attraverso software capaci di analizzare dettagliatamente i sistemi delle reti.

Della Posta, D.; Branca ,J.J.V.; Guarnieri, G.; Veltro, C.; Pacini, A.; Paternostro, F.

Modularity of the Human Musculoskeletal System: The Correlation between Functional Structures by Computer Tools
Analysis. Life 2022, 12, 1186.
https://doi.org/10.3390/   life12081186
https://www.mdpi.com/2075-1729/12/8/1186

Abstract: Introduction: For many years, anatomical studies have been conducted with a shattered view of the body. Although the study of the different apparatuses provides a systemic view of the human body, the reconstruction of the complex network of anatomical structures is crucial for the understanding of structural and functional integration. Aim: We used network analysis to investigate the connection between the whole-body osteo-myofascial structures of the human musculoskeletal system.

Materials and Methods: The musculoskeletal network was performed using the aNETomy® anatomical network with the implementation of the open-source software Cytoscape for data entry.

Results: The initial graph was applied with a network consisting of 2298 body parts (nodes) and 7294 links, representing the musculoskeletal system. Considering the same weighted and unweighted osteo-myofascial network, a different distribution was obtained, suggesting both a topological organization and functional behavior of the network structure.

Conclusions: Overall, we provide a deeply detailed anatomical network map of the whole-body musculoskeletal system that can be a useful tool for the comprehensive understanding of every single structure within the complex morphological organization, which could be of particular interest in the study of rehabilitation of movement dysfunctions.

The Protection of Zinc against Acute Cadmium Exposure: A Morphological and Molecular Study on a BBB In Vitro Model

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Branca, J.J.V.; Carrino, D.; Paternostro, F.; Morucci, G.; Fiorillo, C.; Nicoletti, C.; Gulisano, M.; Ghelardini, C.; Di Cesare Mannelli, L.; Becatti, M.; Pacini, A.

Cells 2022, 11, 1646. https://doi.org/10.3390/cells11101646

Cadmium (Cd) is a well-known occupational and environmental pollutant worldwide, and its toxicity is widely recognised. Cd is reported to increase the permeability of the blood–brain barrier (BBB) and to penetrate and accumulate in the brain. Although many lines of evidence show that Cd toxicity is induced by different mechanisms, one of the best known is the Cd-dependent production of reactive oxygen species (ROS). Zinc is a trace element known as coenzyme and cofactor for many antioxidant proteins, such as metallothioneins and superoxide dismutase enzymes. To date, very little is known about the role of Zn in preventing Cd-induced blood–brain barrier (BBB) alterations. The goal of this study was to test the Zn antioxidant capacity against Cd-dependent alterations in a rat brain endothelial cell line (RBE4), as an in vitro model for BBB. In order to mimic acute Cd poisoning, RBE4 cells were treated with CdCl2 30 µM for 24 h. The protective role of ZnCl2 (50 µM) was revealed by evaluating the cell viability, reactive oxygen species (ROS) quantification, cytochrome C distribution, and the superoxide dismutase (SOD) protein activity. Additionally, the effectiveness of Zn in counteracting the Cd-induced damage was investigated by evaluating the expression levels of proteins already known to be involved in the Cd signalling pathway, such as GRP78 (an endoplasmic reticulum (ER) stress protein), caspase3 pro- and cleaved forms, and BAX. Finally, we evaluated if Zn was able to attenuate the alterations of zonula occludens-1 (ZO-1), one of the tight-junction (TJ) proteins involved in the formation of the BBB. Our data clearly demonstrate that Zn, by protecting from the SOD activity impairment induced by Cd, is able to prevent the triggering of the Cd-dependent signalling pathway that leads to ZO-1 dislocation and downregulation, and BBB damage.