A mummified human hand from ancient Egypt was CT scanned by researchers in Sweden to reveal unprecedented microscopic detail of soft tissues that are thousands of years old.

Using phase-contrast computed tomography (CT), KTH doctoral student Jenny Romell and her research colleagues scanned the hand of a mummy from the collection of the Museum of Mediterranean and Near Eastern Antiquities in Stockholm. The man had died around 400 BCE.

Romell says she set out to prove that phase-contrast CT – a technique typically used in biomedical research and material science – could be used to non-destructively image ancient soft tissues down to the cellular level.

“In paleopathology (the study of ancient diseases) researchers have long struggled to examine the soft tissues, since the imaging methods that are routinely used typically only work well for hard structures, like bone and teeth,” Romell says. “Diseases that leave traces in the soft tissues only often escape detection.”

The resolution of the final images was estimated at between 6 to 9 micrometers. Researchers were able to see the remains of adipose cells, blood vessels and nerves. They were even able to detect blood vessels in the nail bed and distinguish the different layers of the skin.

“With phase-contrast CT, ancient soft tissues can be imaged in a way that we have never seen before,” Romell said.
The idea for CT scanning mummies originated with Romell’s supervisor, Hans Hertz, professor at the Biomedical and X-ray lab at Applied Physics at KTH, who had begun a discussion on the subject a few years prior with Egyptology Professor Salima Ikram from the American University in Cairo, who co-authored the study.

“Even though conventional CT has been used to study mummies since its invention in the 70’s, phase-contrast imaging had never been tried in this context,” Romell says. “The idea was to produce images with better contrast and higher resolution, especially for the soft tissues of the ancient specimens.”

The results were published in the Radiological Society of North America journal.

Il Politecnico di Milano partner del progetto europeo PROCHIP

È ormai evidente che le origini del cancro possono essere sia genetiche che epigenetiche, ovvero che il cancro è causato non solo da mutazioni della sequenza del DNA ma anche da mutazioni della sua struttura, costituita da strati di cromatina. Studi epigenetici, che analizzano i meccanismi responsabili di cambiamenti ereditabili nel genoma, hanno infatti dimostrato come il microambiente possa influenzare il comportamento cellulare provocando alterazioni nella struttura della cromatina all’interno del nucleo cellulare portando così alla trasformazione di cellule da sane a tumorali. Il progetto europeo PROCHIP (Chromatin organization PROfiling with high-throughput super-resolution microscopy on a CHIP), coordinato dal CNR e di cui il Politecnico di Milano è partner, si propone di sviluppare un innovativo microscopio in grado di analizzare un elevato numero di cellule tumorali e ottenere informazioni sulla distribuzione spaziale della cromatina, in modo da individuare un parametro da utilizzare come marker tumorale. La possibilità di osservare la distribuzione della cromatina aiuterà a decifrare l’eterogeneità di certe tipologie di cancro, ma anche a valutarne la risposta alle terapie e riuscire a sviluppare una medicina personalizzata per ogni specifico paziente.

Lo studio condotto dai ricercatori della Yale School of Medicine e del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications

Un team di scienziati della Yale School of Medicine e del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa ha individuato una particolare popolazione di cellule staminali, dette neuroepiteliali, che si sono rivelate particolarmente efficaci nel riparare le lesioni al midollo spinale. La sperimentazione condotta su modelli animali ha mostrato che queste particolari cellule sono in grado di integrarsi nel tessuto danneggiato, estendere prolungamenti per alcuni centimetri dopo il trapianto e fornire un recupero motorio e funzionale. Inoltre, come hanno evidenziato i test di laboratorio, il recupero è proporzionale all’entità alla lesione: se ad esempio il danno al midollo spinale non supera il 25%, c’è un miglioramento significativo nell’uso degli arti inferiori entro due mesi.
“Per la prima volta, grazie a questo studio è stato quindi dimostrato che l’origine anatomica delle cellule staminali ha una importanza cruciale per il successo del trapianto”, spiega Marco Onorati, ricercatore dell’Unità di Biologia Cellulare e dello Sviluppo del Dipartimento di Biologia dell’Ateneo Pisano, e fra i primi autori dello studio pubblicato sulla rivista “Nature Communications”.