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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Gli artefatti culturali fungono da “fossili cognitivi”, aiutando a scoprire la psicologia del passato

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Non esistono due società nella storia che pensano esattamente allo stesso modo. In effetti, la mentalità di una determinata società nel corso della storia può aiutare gli storici a svelare indizi importanti sugli effetti dei cambiamenti psicologici, come una maggiore fiducia sociale o una maggiore apertura. In una recensione pubblicata il 2 novembre sulla rivista Tendenze nelle scienze cognitiveI ricercatori spiegano come i moderni metodi informatici come il text mining, gli algoritmi di rilevamento dei volti e i programmi di estrazione melodica possono consentire l’analisi su larga scala di artefatti culturali come dipinti, storie o vestiti per scoprire questi dati psicologici.

“È ovviamente impossibile distribuire questionari o condurre esperimenti su individui morti da decenni o secoli”, scrivono gli autori, guidati da Nicholas Baumard dell’Università Paris Sciences et Lettres (PSL). “Questi nuovi metodi, insieme alla crescente disponibilità di set di dati culturali digitalizzati, hanno migliorato la nostra capacità di caratterizzare e quantificare diverse dimensioni psicologiche in una varietà di documenti e periodi storici.”

Gli scienziati cognitivi possono trarre conclusioni sulla psicologia dei popoli del passato in base al loro consumo di specifici tipi di media. Ad esempio, i cambiamenti nel consumo di musica triste nel tempo potrebbero spiegare le tendenze a lungo termine di una cultura in termini di empatia. Potremmo anche ottenere informazioni sulle tendenze genitoriali di una civiltà in base alla popolarità dei graziosi ritratti di bambini nel corso del tempo. Inoltre, i ritratti dei governanti più anziani possono rivelare se il potere o l’affidabilità fossero considerati più importanti in un leader politico.

“Nel 2023, sarebbe difficile immaginare Carlo III in posa come Enrico VIII, concentrandosi sulla dominanza fisica”, scrivono gli autori. “Ci si aspetta che Carlo III mostri segni di simpatia e affidabilità. Pertanto, il ritratto di Carlo III e quello di Enrico VIII ci dicono indirettamente qualcosa sul grado di dominio e autoritarismo che i loro sudditi consideravano accettabile”.

Questi artefatti culturali possono essere studiati su una scala più ampia che mai grazie a nuovi metodi computazionali. Secondo la revisione, il text mining è stato utilizzato per quantificare i tratti della personalità della letteratura storica, gli algoritmi di rilevamento dei volti sono stati utilizzati per determinare le espressioni emotive nelle opere d’arte e l’estrazione melodica è stata utilizzata per misurare l’impatto emotivo della musica in base a registrazioni audio o una partitura musicale scritta.

Tuttavia, gli autori notano che, poiché i metodi computazionali sono stati per lo più convalidati sulla base dell’analisi dei contenuti moderni, potrebbero aver bisogno di un ulteriore sviluppo prima di essere in grado di trarre conclusioni solide sul passato. Inoltre, molti dei manufatti culturali sopravvissuti fino ad oggi erano destinati alle classi più elevate della società. Ciò significa che i dati psicologici risultanti potrebbero non essere applicabili alla maggior parte degli abitanti di una determinata epoca.

Questo lavoro è stato sostenuto dalla sovvenzione EUR FrontCog.



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