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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Bevande zuccherate legate al rischio di fibrillazione atriale

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Secondo una nuova ricerca pubblicata oggi, gli adulti che hanno riferito di bere due litri (circa 67 once) o più di bevande zuccherate o zuccherate artificialmente a settimana avevano un rischio maggiore di un ritmo cardiaco irregolare noto come fibrillazione atriale rispetto agli adulti che bevevano meno di tali bevande. In Circolazione: aritmia ed elettrofisiologiauna rivista peer-reviewed dell’American Heart Association.

Lo studio ha anche scoperto che bere un litro (circa 34 once) o meno a settimana di succo puro e non zuccherato, come quello di arancia o di verdura, era associato a un minor rischio di fibrillazione atriale (AFib). Tuttavia, lo studio non ha potuto confermare se le bevande zuccherate causassero la fibrillazione atriale, ma l’associazione è rimasta dopo aver tenuto conto della suscettibilità genetica di una persona alla condizione.

Il consumo di bevande zuccherate è stato collegato al diabete di tipo 2 e all’obesità in ricerche precedenti. Questo ampio studio sui dati sanitari condotto dalla Biobanca del Regno Unito è tra i primi a valutare un possibile legame tra bevande zuccherate o zuccherate artificialmente e fibrillazione atriale. La fibrillazione atriale è una condizione in cui il cuore batte in modo irregolare, aumentando di cinque volte il rischio di ictus. Si prevede che più di 12 milioni di persone avranno fibrillazione atriale entro il 2030, secondo le statistiche 2024 sulle malattie cardiache e sugli ictus dell’American Heart Association.

“I risultati del nostro studio non possono concludere in modo definitivo che una bevanda presenti più rischi per la salute di un’altra a causa della complessità della nostra dieta e perché alcune persone possono bere più di un tipo di bevanda”, ha affermato l’autore principale dello studio Ningjian Wang, MD, Ph.D. , ricercatore presso lo Shanghai Ninth People’s Hospital e la Shanghai Jiao Tong University School of Medicine di Shanghai, in Cina. “Tuttavia, sulla base di questi risultati, raccomandiamo alle persone di ridurre o addirittura evitare, quando possibile, le bevande zuccherate e zuccherate artificialmente. Non dare per scontato che bere bevande zuccherate artificialmente a basso contenuto di zuccheri e a basso contenuto calorico sia salutare, potrebbe comportare potenziali rischi per la salute.”

I ricerca i partecipanti allo studio.

Dall’analisi è emerso:

  • Rispetto alle persone che non consumavano bevande zuccherate, c’era un aumento del rischio di fibrillazione atriale del 20% tra le persone che affermavano di bere più di 2 litri a settimana (circa 67 once o più, o circa una bevanda da 12 once 6 giorni al giorno). settimana) di bevande zuccherate artificialmente; e un aumento del rischio del 10% tra i partecipanti che hanno riferito di bere 2 litri o più a settimana di bevande zuccherate.
  • Le persone che affermavano di bere 1 litro o meno di succo di frutta puro ogni settimana avevano un rischio inferiore dell’8% di fibrillazione atriale.
  • I partecipanti che consumavano più bevande zuccherate artificialmente avevano maggiori probabilità di essere donne, più giovani, con un indice di massa corporea più elevato e una maggiore prevalenza di diabete di tipo 2.
  • I partecipanti che consumavano più bevande zuccherate avevano maggiori probabilità di essere maschi, più giovani, con un indice di massa corporea più elevato, una maggiore prevalenza di malattie cardiache e uno status socioeconomico inferiore.
  • Coloro che bevevano bevande zuccherate e succhi puri avevano maggiori probabilità di avere un apporto maggiore di zucchero totale rispetto a quelli che bevevano bevande zuccherate artificialmente.
  • Anche il fumo potrebbe aver influito sul rischio: i fumatori che bevevano più di due litri a settimana di bevande zuccherate avevano un rischio di fibrillazione atriale più elevato del 31%, mentre non è stato notato alcun aumento significativo del rischio per gli ex fumatori o per le persone che non avevano mai fumato.

“Questi nuovi risultati sulle relazioni tra rischio di fibrillazione atriale e bevande zuccherate e zuccherate artificialmente e succhi puri possono stimolare lo sviluppo di nuove strategie di prevenzione considerando la riduzione delle bevande zuccherate per contribuire a migliorare la salute del cuore”, ha affermato Wang.

I ricercatori hanno anche valutato se la predisposizione genetica alla fibrillazione atriale fosse un fattore nell’associazione con le bevande zuccherate. L’analisi ha rilevato che il rischio di fibrillazione atriale era elevato con il consumo di più di 2 litri di bevande zuccherate artificialmente a settimana, indipendentemente dalla predisposizione genetica.

“Sebbene i meccanismi che collegano le bevande zuccherate e il rischio di fibrillazione atriale non siano ancora chiari, ci sono diverse possibili spiegazioni, tra cui la resistenza all’insulina e la risposta del corpo a diversi dolcificanti”, ha detto Wang. “I dolcificanti artificiali presenti negli alimenti e nelle bevande comprendono principalmente sucralosio, aspartame, saccarina e acesulfame.”

Un parere scientifico del 2018 dell’American Heart Association ha rilevato che vi è una scarsità di studi randomizzati ampi, a lungo termine sull’efficacia e sulla sicurezza dei dolcificanti artificiali. Il gruppo di scrittura ha sconsigliato il consumo prolungato di bevande zuccherate ipocaloriche da parte dei bambini; tuttavia, hanno notato che le bevande zuccherate artificialmente possono essere un’utile strategia sostitutiva per ridurre il consumo di bevande zuccherate tra gli adulti che abitualmente bevono un numero elevato di bevande zuccherate.

Penny M. Kris-Etherton, Ph.D., RD, FAHA, membro del comitato nutrizionale dell’American Heart Association, ha affermato che questi risultati sulle bevande zuccherate artificialmente sono sorprendenti “dato che due litri di bevande zuccherate artificialmente a settimana equivalgono a circa 12 once di bevande zuccherate artificialmente” soda dietetica al giorno.”

Kris-Etherton, professore emerito di scienze della nutrizione alla Penn State University, è stato coautore del parere scientifico dell’associazione sui dolcificanti artificiali.

“Questo è il primo studio a segnalare un’associazione tra dolcificanti ipocalorici e ipocalorici e anche bevande zuccherate e aumento del rischio di fibrillazione atriale”, ha affermato. “Mentre esistono prove solide sugli effetti avversi delle bevande zuccherate e sul rischio di malattie cardiovascolari, ci sono meno prove sulle conseguenze negative sulla salute dei dolcificanti artificiali.

“Abbiamo ancora bisogno di ulteriori ricerche su queste bevande per confermare questi risultati e per comprendere appieno tutte le conseguenze sulla salute delle malattie cardiache e di altre condizioni di salute. Nel frattempo, l’acqua è la scelta migliore e, sulla base di questo studio, -le bevande zuccherate a alto contenuto calorico dovrebbero essere limitate o evitate.”

Le linee guida dietetiche del 2016 dell’American Heart Association sono in linea con le linee guida dietetiche per gli americani 2020-2025 dell’USDA nel suggerire di ridurre al minimo il consumo di bevande zuccherate; notano inoltre che non vi sono prove chiare del ruolo degli edulcoranti ipocalorici e ipocalorici su molti risultati sulla salute. L’American Heart Association raccomanda un consumo limitato di bevande zuccherate, come bibite analcoliche, bevande alla frutta, bevande sportive, bevande energetiche, tè zuccherati e bevande al caffè. Le opzioni di bevande salutari indicate sono acqua e latte senza grassi o magro, mentre si consiglia il succo di frutta fresco, congelato o confezionato non zuccherato al posto del succo di frutta con zucchero aggiunto. Una mezza tazza di succo puro (come succo d’arancia o di pompelmo) viene considerata come una porzione di frutta.

Contesto e dettagli dello studio:

  • La UK Biobank è un ampio database biomedico con cartelle cliniche di circa 500.000 adulti – iscritti dal 2006 al 2010 – che vivevano nel Regno Unito e ricevevano assistenza sanitaria attraverso il Servizio sanitario nazionale del Regno Unito.
  • I dati sono stati esaminati per 201.856 partecipanti alla Biobanca del Regno Unito, di età compresa tra 37 e 73 anni, e il 45% erano maschi.
  • I partecipanti sono stati seguiti per una media di quasi 10 anni.
  • Sono stati raccolti campioni di sangue per misurare il rischio genetico di fibrillazione atriale e i partecipanti hanno risposto a più di un questionario di 24 ore sulla loro dieta in cinque occasioni ripetute tra aprile 2009 e giugno 2012.

I limiti di questo studio includono che i risultati erano osservazionali e non possono dimostrare la relazione di causalità tra il consumo di determinati tipi di bevande e il rischio di fibrillazione atriale. Inoltre, i risultati si basavano sul fatto che i partecipanti ricordassero la propria dieta, quindi potrebbero esserci stati errori o bias di memoria. Non è inoltre noto se le bevande zuccherate e zuccherate artificialmente contenessero caffeina.



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