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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Mentalità di culto: scoperta monumentale in Italia

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Douglas Boin, Ph.D., professore di storia alla Saint Louis University, ha fatto un importante annuncio all’incontro annuale dell’Archaeological Institute of America, rivelando che lui e il suo team hanno scoperto un antico tempio romano che aggiunge spunti significativi sul cambiamento sociale dagli dei pagani al cristianesimo nell’impero romano.

“Abbiamo trovato tre muri di una struttura monumentale che le prove suggeriscono appartenessero a un tempio romano risalente al periodo di Costantino”, ha detto Boin. “Risale al IV secolo d.C. e sarebbe un’aggiunta notevole al paesaggio di questo angolo d’Italia. Aiuterà in modo significativo nella comprensione dell’antica città, dell’antico paesaggio urbano e della società cittadina nel tardo Impero Romano perché mostra le continuità tra il mondo pagano classico e il mondo romano paleocristiano che spesso vengono offuscate o cancellate dalle ampie narrazioni storiche.

Boin e la sua squadra di scavo hanno fatto la monumentale scoperta durante l’estate. Boin, un esperto dell’antica Roma e delle sue transizioni religiose, stava scavando nella città di Spello, la famosa città medievale collinare a circa 20 minuti da Assisi e 2,5 ore a nord di Roma. Boin scelse la città sulla base di un rescritto di una lettera del IV secolo dell’imperatore Costantino ai cittadini riguardante una festa religiosa.

Questo rescritto, scoperto nel XVIII secolo, permetteva agli spellani di celebrare una festa religiosa nella propria città natale anziché percorrere grandi distanze per raggiungere un’altra festa. Tuttavia, per fare ciò, alla città fu detto che avrebbe dovuto erigere un tempio agli antenati divini di Costantino, la famiglia Flavia, e adorarli, dimostrando quanto fosse multiculturale la società romana dell’epoca.

“C’era una notevole continuità religiosa tra il mondo romano e il mondo cristiano primitivo”, ha detto Boin. “Le cose non sono cambiate da un giorno all’altro. Prima della nostra scoperta, non avevamo mai avuto la sensazione che esistessero siti fisici e religiosi reali associati a questa tarda ‘pratica di culto imperiale’. Ma a causa dell’iscrizione e del suo riferimento a un tempio, Spello offriva un potenziale molto allettante per un’importante scoperta di un culto imperiale sotto un sovrano cristiano.”

Boin si recò a Spello e supervisionò l’imaging sotterraneo per determinare se c’erano potenziali rovine sotto la superficie che dovevano essere scoperte. Dopo molte settimane, e quasi per caso, Boin finalmente ricevette immagini promettenti sotto un parcheggio dove si sospettava si trovasse il tempio.

Con molta attenzione, la squadra scavò nel terreno finché non trovò due muri adiacenti. Ulteriori scavi hanno portato alla luce quelle che Boin crede essere le mura interne del tempio. Questo tempio divenne immediatamente quella che Boin definisce la più grande testimonianza mai vista del culto imperiale sia nell’Italia del IV secolo che nel tardo Impero Romano.

Ci sono prove provenienti da altri luoghi del mondo romano che i governanti cristiani sostenevano le pratiche di culto imperiali”, ha detto Boin. “Sappiamo che i pagani adoravano nei loro templi nel IV secolo, ma questi risultati sono stati tutti piccoli e irrilevanti. E sappiamo che i cristiani sostenevano il culto imperiale, e lo sapevamo senza alcuna idea di dove sarebbe successo. Questo tempio collega questi due punti di riferimento e, sotto questo aspetto, è diverso da qualsiasi tempio che conosco del mondo mediterraneo dell’Impero Romano del IV secolo. Qualsiasi studio sul culto imperiale nell’Impero Romano del IV secolo dovrà ora tener conto di questo tempio, il che costituisce una scoperta incredibile da fare.”

Con la scoperta, Boin ora può mostrare come i cambiamenti sociali dell’epoca si muovessero molto lentamente. Sebbene Costantino sia stato il primo imperatore romano a convertirsi al cristianesimo, ci sarebbero voluti quasi 70 anni perché il cristianesimo diventasse la religione ufficiale dell’Impero Romano, sotto l’imperatore Teodosio. Durante quel periodo ci vollero ancora molti cambiamenti convincenti e graduali perché coloro che adoravano gli dei pagani si convertissero al cristianesimo.

“Ciò cambia tutto nel modo in cui percepiamo il ritmo del cambiamento sociale e la nostra impressione dell’impatto del cambiamento sociale e culturale”, ha affermato Boin. “Questo edificio, di per sé in modo molto radicale, ci mostra la capacità di resistenza delle tradizioni pagane che erano rimaste in vigore per secoli prima dell’ascesa del cristianesimo, e ci mostra come gli imperatori romani continuarono a negoziare le proprie valori, le proprie speranze e sogni per il futuro dell’imperatore e dell’Impero senza abbattere o seppellire il passato.”

Boin e la sua squadra torneranno a Spello la prossima estate per scavare completamente l’area ed esaminare l’intero tempio, dove spera di fare scoperte ancora più significative.

“Siamo sul punto di dare alla gente una prova molto visibile che capovolge davvero il modo pulito e ordinato in cui le persone pensano ai grandi momenti di cambiamento culturale”, ha detto Boin. “I cambiamenti culturali non sono mai così grandi come pensiamo che siano quando li viviamo. loro, e ci sono molte aree grigie tra i costumi delle persone e la società e la cultura in generale. E molti di questi possono essere lasciati fuori dalla storia. Quindi, fare in modo che questo tempio sia potenzialmente un tempio dedicato agli antenati divini di Costantino come un modo venerare l’imperatore in un mondo sempre più cristiano in quel momento, è così strano e mi piace che possiamo portarlo alla luce.”



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