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.

Da un’altra testata giornalistica news de www.europeantimes.news

4.6 C
Rome
domenica, Aprile 6, 2025
- Pubblicità -
notizieAmbienteLa curiosità promuove la biodiversità | ScienceDaily

La curiosità promuove la biodiversità | ScienceDaily

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.


Il comportamento esplorativo è uno dei tratti fondamentali della personalità degli animali e questi tratti influenzano, tra le altre cose, la loro probabilità di sopravvivenza. Ad esempio, gli individui curiosi possono abitare aree diverse nei loro habitat rispetto ai conspecifici più cauti. Allo stesso tempo, però, si espongono a un rischio maggiore di essere scoperti e mangiati.

Il comportamento esplorativo come fattore di evoluzione

I ciclidi del Lago Tanganica in Africa mostrano una straordinaria diversità in termini di forma, dieta, habitat e colorazione. Ciò consente loro di occupare varie nicchie ecologiche e quindi di impegnarsi in una minore concorrenza tra loro. I ricercatori sospettavano da tempo che anche la curiosità fungesse da motore nella formazione di nuove specie e quindi nella biodiversità. Ora, un gruppo di ricerca guidato dal professor Walter Salisburgo dell’Università di Basilea ha utilizzato l’esempio dei pesci ciclidi estremamente diversi del Lago Tanganica per indagare il ruolo delle differenze comportamentali nell’adattamento alle diverse nicchie ecologiche.

Per un totale di nove mesi, la prima autrice, la Dott.ssa Carolin Sommer-Trembo, ha registrato il “comportamento esplorativo” di 57 diverse specie di ciclidi sulla sponda meridionale del Lago Tanganica in Zambia. A questo scopo lo zoologo ha registrato in video il comportamento dei circa 700 ciclidi catturati nel lago in un nuovo ambiente sotto forma di grandi stagni sperimentali. Ha poi rilasciato gli animali nuovamente in libertà.

Tornato a Basilea, Sommer-Trembo ha utilizzato questi video per determinare quali aree dello stagno sperimentale hanno esplorato ciascun pesce in un periodo di 15 minuti. “Nel complesso, tra le specie di ciclidi sono state osservate grandi differenze nel comportamento esplorativo e queste differenze sono state confermate anche in condizioni di laboratorio”, afferma il biologo evoluzionista. Analisi dettagliate dei dati hanno rivelato una forte correlazione tra il comportamento esplorativo e l’habitat – e la forma del corpo – delle rispettive specie di ciclidi. Ad esempio, le specie che vivono vicino alle coste, con una forma del corpo voluminosa, sono più curiose delle specie allungate che vivono in acque libere. “Ciò riporta l’attenzione sul comportamento animale come forza trainante dietro i processi evolutivi chiave”, afferma Sommer-Trembo.

Mutazioni specifiche rendono i pesci più curiosi

Per studiare la base genetica delle differenze comportamentali osservate nei ciclidi, il gruppo di ricerca ha collaborato con il dottor Milan Malinsky dell’Università di Berna per sviluppare un nuovo metodo per analizzare i genomi esistenti che ha permesso loro di confrontare i dati tra specie diverse.

Usando il loro nuovo metodo, i ricercatori hanno identificato una variante genetica nel genoma dei ciclidi che mostrava una correlazione quasi perfetta con il comportamento esplorativo: le specie con una “T” in questa specifica posizione nel DNA sono curiose, mentre le specie con una “C” sono meno esplorativo.

Quando i ricercatori hanno utilizzato le “forbici genetiche” CRISPR-Cas9 per indurre mutazioni mirate nella regione corrispondente del genoma, il comportamento esplorativo dei pesci è cambiato: sono diventati più curiosi. Inoltre, il team è stato in grado di utilizzare l’intelligenza artificiale e le informazioni sulla variante genetica, sulla struttura corporea e sull’habitat per prevedere il comportamento esplorativo delle specie di ciclidi che, inizialmente, non erano state esaminate per il loro comportamento esplorativo.

Implicazioni sul comportamento umano?

La variante genetica identificata dai ricercatori si trova nelle immediate vicinanze del gene cacng5b, che mostra l’attività nel cervello. Questa è la versione “pesce” di un gene che si trova anche in altri vertebrati. Ad esempio, la variante umana è associata a malattie psichiatriche come la schizofrenia e i disturbi bipolari, che a loro volta possono essere correlati ai disturbi della personalità.

“Siamo interessati a come i tratti della personalità possono influenzare i meccanismi della biodiversità nel regno animale”, afferma Sommer-Trembo. “Ma chi lo sa: alla fine forse impareremo qualcosa anche sui fondamenti della nostra personalità.”



Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com

- Pubblicità -
- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

Contenuti esclusivi

Iscriviti oggi

OTTENERE L'ACCESSO ESCLUSIVO E COMPLETO AI CONTENUTI PREMIUM

SOSTENERE IL GIORNALISMO NON PROFIT

Get unlimited access to our EXCLUSIVE Content and our archive of subscriber stories.

- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

Articoli più recenti

Altri articoli

- Pubblicità -Newspaper WordPress Theme

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.