I ricercatori hanno sviluppato nanoparticelle in grado di penetrare nella retina neurale e fornire mRNA alle cellule dei fotorecettori il cui corretto funzionamento rende possibile la visione.

Gli scienziati dell’Oregon State University College of Pharmacy hanno dimostrato in modelli animali la possibilità di utilizzare nanoparticelle lipidiche e RNA messaggero, la tecnologia alla base dei vaccini COVID-19, per trattare la cecità associata a una rara condizione genetica.

Lo studio è stato pubblicato oggi (11 gennaio 2023) sulla rivista I progressi della scienza. È stato guidato dal professore associato di scienze farmaceutiche dell’OSU Gaurav Sahay, dallo studente di dottorato dell’Oregon State Marco Herrera-Barrera e dall’assistente professore di oftalmologia dell’Oregon Health & Science University Renee Ryals.

Gli scienziati hanno superato quella che era stata la principale limitazione dell’utilizzo di nanoparticelle lipidiche, o LNP, per trasportare materiale genetico ai fini della terapia della vista, facendole raggiungere la parte posteriore dell’occhio, dove si trova la retina.

I lipidi sono acidi grassi e composti organici simili tra cui molti oli e cere naturali. Le nanoparticelle sono minuscoli pezzi di materiale di dimensioni variabili da uno a 100 miliardesimi di metro. L’RNA messaggero fornisce istruzioni alle cellule per produrre una particolare proteina.

Con i vaccini contro il coronavirus, l’mRNA trasportato dagli LNP istruisce le cellule a creare un pezzo innocuo della proteina spike del virus, che innesca una risposta immunitaria dal corpo. Come terapia per la compromissione della vista derivante dalla degenerazione retinica ereditaria, o IRD, l’mRNA istruirebbe le cellule dei fotorecettori – difettose a causa di una mutazione genetica – a produrre le proteine ​​necessarie per la vista.

L’IRD comprende un gruppo di disturbi di varia gravità e prevalenza che colpiscono una persona su poche migliaia in tutto il mondo.

Gli scienziati hanno dimostrato, in una ricerca che ha coinvolto topi e primati non umani, che gli LNP dotati di peptidi erano in grado di passare attraverso le barriere negli occhi e raggiungere la retina neurale, dove la luce viene trasformata in segnali elettrici che il cervello converte in immagini.

“Abbiamo identificato un nuovo set di peptidi che possono raggiungere la parte posteriore dell’occhio”, ha detto Sahay. “Abbiamo usato questi peptidi per agire come codici postali per consegnare nanoparticelle che trasportano materiali genetici all’indirizzo previsto all’interno dell’occhio”.

“I peptidi che abbiamo scoperto possono essere usati come ligandi mirati direttamente coniugati a RNA silenzianti, piccole molecole per terapie o come sonde di imaging”, ha aggiunto Herrera-Barrera.

Sahay e Ryals hanno ricevuto una sovvenzione di 3,2 milioni di dollari dal National Eye Institute per continuare a studiare la promessa delle nanoparticelle lipidiche nel trattamento della cecità ereditaria. Condurranno la ricerca sull’uso degli LNP per fornire uno strumento di editing genetico che potrebbe eliminare i geni cattivi nelle cellule dei fotorecettori e sostituirli con geni correttamente funzionanti.

La ricerca mira a sviluppare soluzioni per le limitazioni associate all’attuale principale mezzo di consegna per l’editing genetico: un tipo di virus noto come virus adeno-associato o AAV.

“L’AAV ha una capacità di confezionamento limitata rispetto agli LNP e può provocare una risposta del sistema immunitario”, ha affermato Sahay. “Inoltre, non funziona in modo fantastico nel continuare a esprimere gli enzimi che lo strumento di modifica utilizza come forbici molecolari per eseguire tagli nel DNA da modificare. Speriamo di utilizzare ciò che abbiamo appreso finora sugli LNP per sviluppare un sistema di consegna dell’editor di geni migliorato”.

Riferimento: “Le nanoparticelle lipidiche guidate da peptidi forniscono mRNA alla retina neurale di roditori e primati non umani” 11 gennaio 2023, I progressi della scienza.
DOI: 10.1126/sciadv.add4623

Lo studio LNP guidato dai peptidi è stato finanziato dal National Institutes of Health. Hanno partecipato alla ricerca per l’Oregon State anche i docenti del College of Pharmacy Oleh Taratula e Conroy Sun, i ricercatori post-dottorato Milan Gautam e Mohit Gupta, gli studenti di dottorato Antony Jozic e Madeleine Landry, l’assistente di ricerca Chris Acosta e lo studente universitario Nick Jacomino, uno studente di bioingegneria al College di Ingegneria che si è laureata nel 2020.

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Mantieni uno stile di vita acuto e sano legato a un declino della memoria più lento negli anziani

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Anche quelli con geni legati al morbo di Alzheimer ne vedono i benefici.

Secondo uno studio decennale sugli anziani in Cina, recentemente pubblicato su Il BMJuno stile di vita sano, in particolare una dieta sana, è legato a un più lento declino della memoria.

Lo studio ha scoperto che anche i portatori del gene dell’apolipoproteina E (APOE), che è il più forte fattore di rischio conosciuto per il morbo di Alzheimer e le relative demenze, possono beneficiare di un salutare stile di vita.

La memoria diminuisce continuamente man mano che le persone invecchiano, ma le prove degli studi esistenti non sono sufficienti per valutare l’effetto di uno stile di vita sano sulla memoria in età avanzata. E date le molte possibili cause del declino della memoria, potrebbe essere necessaria una combinazione di comportamenti sani per un effetto ottimale.

Per esplorare ulteriormente questo aspetto, i ricercatori hanno analizzato i dati di 29.000 adulti di almeno 60 anni (età media 72 anni; 49% donne) con funzioni cognitive normali che facevano parte del China Cognition and Aging Study.

All’inizio dello studio nel 2009, la funzione della memoria è stata misurata utilizzando il test di apprendimento verbale uditivo (AVLT) e i partecipanti sono stati testati per il gene APOE (il 20% è risultato essere portatore). Le valutazioni di follow-up sono state poi condotte nei successivi 10 anni nel 2012, 2014, 2016 e 2019.

È stato quindi calcolato un punteggio di stile di vita sano che combina sei fattori: dieta sana, esercizio fisico regolare, contatto sociale attivo (ad es. vedere amici e familiari), attività cognitiva (ad es. scrivere, leggere, giocare a mahjong), non fumare e non bere mai alcool.

Sulla base del loro punteggio, compreso tra 0 e 6, i partecipanti sono stati inseriti in gruppi di stili di vita favorevoli (da 4 a 6 fattori sani), medi (da 2 a 3 fattori sani) o sfavorevoli (da 0 a 1 fattori sani) e in portatori APOE e non -gruppi di portatori.

Dopo aver tenuto conto di una serie di altri fattori sanitari, economici e sociali, i ricercatori hanno scoperto che ogni comportamento sano individuale era associato a un declino della memoria più lento della media nell’arco di 10 anni. Una dieta sana ha avuto l’effetto più forte nel rallentare il declino della memoria, seguita dall’attività cognitiva e quindi dall’esercizio fisico.

Rispetto al gruppo con stili di vita sfavorevoli, il declino della memoria nel gruppo con stile di vita favorevole è stato di 0,28 punti più lento in 10 anni sulla base di un punteggio standardizzato (punteggio z) dell’AVLT, e il declino della memoria nel gruppo con stile di vita medio è stato di 0,16 punti più lento. I partecipanti con il gene APOE con stili di vita favorevoli e medi hanno anche sperimentato un tasso di declino della memoria più lento rispetto a quelli con uno stile di vita sfavorevole (rispettivamente 0,027 e 0,014 punti all’anno più lenti).

Inoltre, quelli con stili di vita favorevoli o nella media avevano quasi il 90% e quasi il 30% in meno di probabilità di sviluppare demenza o lieve deterioramento cognitivo rispetto a quelli con uno stile di vita sfavorevole, e il gruppo APOE ha ottenuto risultati simili.

Questo è uno studio osservazionale, quindi non è possibile stabilire la causa e i ricercatori riconoscono alcune limitazioni, come il potenziale di errori di misurazione dovuti all’auto-segnalazione dei fattori dello stile di vita e la possibilità di bias di selezione, poiché alcuni partecipanti non sono tornati per il follow- le valutazioni. Ma questo è stato un ampio studio con un lungo periodo di follow-up, che ha consentito di valutare i fattori dello stile di vita individuale sulla funzione della memoria nel tempo. E i risultati sono rimasti significativi dopo ulteriori analisi, suggerendo che sono robusti.

Pertanto, i ricercatori affermano che i loro risultati forniscono una forte evidenza che l’adesione a uno stile di vita sano con una combinazione di comportamenti positivi è associata a un tasso più lento di declino della memoria, anche per le persone geneticamente suscettibili al declino della memoria. Suggeriscono che ulteriori ricerche potrebbero concentrarsi sugli effetti di uno stile di vita sano sul declino della memoria nel corso della vita, riconoscendo che i problemi di memoria possono colpire anche i giovani, non inclusi in questo studio. “Questi risultati potrebbero offrire informazioni importanti per le iniziative di salute pubblica volte a proteggere gli anziani dal declino della memoria”, concludono.

“La prevenzione è importante, data l’assenza di trattamenti efficaci per il morbo di Alzheimer e le relative demenze”, affermano i ricercatori in un editoriale collegato.

Tuttavia, sottolineano che questi risultati non aiutano a determinare quale tra i sei comportamenti di salute inclusi nel punteggio (o combinazione specifica) sia il miglior obiettivo per la prevenzione della demenza, o quando nel corso della vita concentrare gli sforzi di prevenzione. Sono inoltre necessarie ulteriori informazioni per determinare se le differenze nel declino della memoria osservate in questo studio siano clinicamente significative, aggiungono.

Suggeriscono che un approccio simile che ha portato a una sostanziale riduzione delle malattie cardiovascolari dovrebbe essere adottato con la prevenzione della demenza, “identificando non solo i fattori che contano di più, ma anche la soglia alla quale contano e l’età in cui è probabile che l’intervento sia più efficace”. .”

Riferimento: “Associazione tra stile di vita sano e declino della memoria negli anziani: 10 anni, basato sulla popolazione, studio prospettico di coorte” di Jianping Jia, Tan Zhao, Zhaojun Liu, Yumei Liang, Fangyu Li, Yan Li, Wenying Liu, Fang Li, Shengliang Shi, Chunkui Zhou, Heyun Yang, Zhengluan Liao, Yang Li, Huiying Zhao, Jintao Zhang, Kunnan Zhang, Minchen Kan, Shanshan Yang, Hao Li, Zhongling Liu, Rong Ma, Jihui Lv, Yue Wang, Xin Yan, Furu Liang, Xiaoling Yuan, Jinbiao Zhang, Serge Gauthier e Jeffrey Cummings, 25 anni Gennaio 2023, Il BMJ.
DOI: 10.1136/bmj-2022-072691

Lo studio è stato finanziato dalla National Natural Science Foundation of China.

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