Salute respiratoria nei soggetti residenti in alta quota ed esposti ad inquinamento ambientale “indoor”.
Principale ricercatore: Dr Valter Fasano – Università di Milano, Istituto per le malattie respiratorie.

L’inquinamento indoor è un fattore di rischio per le patologie polmonari croniche (COPD). Lo scopo di questo studio è di accertare la funzione del polmone, la sua capacità di funzionamento, il livello di infiammazione polmonare e lo stress ossidativo in un significativa rappresentanza della popolazione dei villaggi ad alta quota, prive di strade e di industrie, in modo da poter studiare il solo effetto dell’inquinamento indoor e dello smog.
All’inizio gli studi sono stati eseguiti in Nepal, in seguito sono stati espansi fino al Pakistan. La spedizione preliminare è stata fatta nel 2007.

Gli studi vogliono perfezionare la nostra comprensione delle relazioni tra l’inquinamento e il funzionamento del sistema respiratorio, per contribuire alla diminuzione dei malati e della mortalità a causa della COPD nelle popolazioni locali.
Il metodo di indagine prevede dei test respiratori non invasivi e le misurazioni delle esalazioni di CO, e una raccolta e un’analisi dello sputo e della condensa esalata dai soggetti locali.
L’inquinamento sarà accertato attraverso le misurazioni di monossido di carbonio.
In seguito all’analisi dei dati saranno proposti e attuati i programmi per prevenire, diagnosticare e gestire l’COPD.

Meccanica ed energetica del cammino in salita con carichi: gestione delle risorse in condizioni estreme.
Principale ricercatore: Prof. Alberto Minetti – Università di Milano, Istituto di Fisiologia Umana.

L’obiettivo del progetto è testare le strategie locomotorie per il trasporto di carichi elevati mentre si  cammina sui ripidi pendii in condizioni di estrema ipossia.
E’ stato ipotizzato che gli sherpa sviluppano una sensibilità che gli permette di scegliere l’accoppiata velocità/pendenza che permetta di mantenere il più costante possibile la forza muscolare. La loro abilità in questo lavoro è stata comparata con quella degli alpinisti Caucasici, che non avrebbero sviluppato tali competenze. Due spedizioni di ricerca sono state già portare avanti e hanno permesso di scoprire che i portatori nepalesi mostravano una miglior performance, miglior efficienza e economia degli alpinisti caucasici.
Un’ultima spedizione sarà necessaria per meglio comprendere un punto sostanziale: è la resistenza dei portatori associata con la loro velocità crescente ciò che gli permette di avere una maggior potenza aerobica?
Durante gli studi, le performance di 5-6 alpinisti nepalesi e di 5-6 caucasici saranno analizzate attraverso una raccolta dei dati sul consumo di ossigeno, sulla frequenza cardiaca e i parametri corporei nel momento in cui i soggetti sono sottoposti a un peso pari al 60% della loro massa corporea.

Meccanismi di apnea centrale nel sonno ad alta quota.
Principale ricercatore: Prof. Keith Burgess – Università di Sidney, Dipartimento di medicina.

Sono comuni periodi di respirazione anomala per gli esseri umani in buona salute che dormono ad elevata altitudine, in pazienti con problemi cardiaci e solitamente nei momenti precedenti la morte.  I cambiamenti di respirazione in anidride carbonica indotta e il flusso sanguineo al cervello durante il sonno possono mantenere le condizioni.
Mediante la combinazione di sofisticate “gold-standard” di sonno e il monitoraggio con tecniche di imaging con un intervento farmacologico, questo progetto mira ad esaminare il meccanismo mediante il quale si sviluppa la respirazione anomala in alta quota.
I dati saranno raccolti in un primo momento a livello del mare e successivamente in alta quota.
Saranno esaminati i meccanismi alla base dello sviluppo del periodo di respirazione, vale a dire:
-    l’aumento della sensibilità respiratoria alle emissioni di CO2
-    la riduzione nella reazione cerebrovascolare alle emissioni di CO2
-    l’influenza destabilizzante dei cambiamenti nell’attività cardiaca durante il sonno
Il risultato di questa ricerca integrativa avrà delle implicazioni importanti per la comprensione dei periodi di respirazione in tutti i contesti, inclusa l’insufficienza cardiaca cronica. In particolare lo studio intende testare le seguenti ipotesi:
-    L’indometacina riduce la reattività cerebrovascolare alle emissioni di CO2, riducendo, in questo modo la capacità di respingere h+, forniti dai cambiamenti nel flusso cerebrale e dall’aumento della suscettibilità dell’apnea del sonno.
-    L’ acetazolamide provvederà a dei mezzi efficaci per il trattamento dei problemi di apnea del sonno a causa del miglioramento dell’ossigenazione del cervello mediata attraverso una acidosi metabolica indotta dall’aumento della ventilazione e del flusso ematico cerebrale.

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Effetti dell’ipertensione polmonare sulla capacità aerobica in alta quota.
Principale ricercatore: Dr. Robert Naeije –Libera università di Bruxelles, dipartimento di patofisiologia.

Il fine di questo studio è di indagare gli effetti dei recettori di endotelio, antagonisti indotti, sulla diminuzione della resistenza vascolare polmonare, sulla capacità di fare esercizio fisico, e di documentare i cambiamenti concomitanti nel ventricolo destro e la funzione renale. I risultati contribuiranno a capire la patofisiologia nella diminuzione della capacità aerobica nell’esercizio in ipossia, e quindi fornire uno sfondo e le motivazioni per l’innovativa terapia polmonare anti-ipertensiva, nei pazienti hypoxic.
Lo studio mira, in ultima analisi a contribuire ad una migliore comprensione nell’esercitare una limitazione in ipossia  e forse fornire un fondamento logico per il trattamento dell’ipertensione hypoxic polmonare ad alta quota.

In modo particolare i ricercatori:
-    studieranno gli effetti di  ETA selettivo antagonista del recettore sitaxsentan sulla capacità di svolgere esercizio fisico, utilizzando un esercizio cardiopolmonare di prova compresa la pressione arteriosa polmonare, le misurazioni del flusso, le variabili respiratorie, il carico di lavoro, la pressione sanguinea, la frequenza cardiaca e la saturazione di O2.
-    studieranno gli effetti di  ETA selettivo antagonista del recettore sitaxsentan sulle funzioni renali, misurate dalla diuresi, plasma e da urea urinaria, creatina, urica, acido urico, sodio potassio e le concentrazioni di “osmolality” per il calcolo della creatina e l’eliminazione dell’urea, dell’acqua e la secrezione frazionaria di sodio e potassio.

Utilizzo del modello ipossico sperimentale per lo studio degli effetti dell'ipossia. Indagine proteomica di cervello, cuore, fegato, muscolo scheletrico e sangue in topi ipossici.
Principale ricercatore: Prof.ssa Cecilia Gelfi – CNR – Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare.

Saranno indagati i cambiamenti che l’ipossia provoca negli organi dei topi (cervello, cuore, fegato, muscolo scheletrico e sangue) che sono stati esposti al 10 e 6.5% di ossigeno (che corrisponde a 5000 m e 8000 m di altitudine). Questo progetto fornirà una lista dei cambiamenti delle proteine provocati dall’ipossia nei diversi organi, un meccanismo per l’adattamento dell’ipossia e la conoscenza dei trattamenti di ipossia in un numero di malattie come l’ictus, il cancro e le malattie respiratorie.
Il progetto è iniziato nel 2007 e intende, in ultima analisi, perfezionare la nostra comprensione dei meccanismi dell’adattamento dell’ipossia, così come trasferire queste informazioni alle patologie umane al livello (di altitudine) del mare. La ricerca proteomica sarà  eseguita su ratti sottoposti all’ipossia.

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