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

7.3 C
Rome
domenica, Aprile 6, 2025
- Pubblicità -
notizieAmbienteLe api mellifere sperimentano molteplici fattori di stress per la salute sul...

Le api mellifere sperimentano molteplici fattori di stress per la salute sul campo

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.


Non è un singolo pesticida o virus a stressare le api mellifere e a incidere sulla loro salute, ma l’esposizione a una complessa rete di molteplici fattori di stress interagenti incontrati durante il lavoro di impollinazione dei raccolti, ha scoperto una nuova ricerca dell’Università di York.

Gli scienziati non sono stati in grado di spiegare l’aumento della mortalità delle colonie, anche dopo decenni di ricerche che hanno esaminato il ruolo di specifici pesticidi, acari parassiti, virus o fattori genetici. Ciò ha portato il gruppo di ricerca a chiedersi se agli studi precedenti mancasse qualcosa concentrandosi su un fattore di stress alla volta.

“Il nostro studio è il primo ad applicare analisi a livello di sistema o di rete ai fattori di stress delle api su vasta scala. Penso che questo rappresenti un cambiamento di paradigma nel campo perché siamo stati così concentrati sulla ricerca dell’unica grande cosa, la pistola fumante”, dice l’autore corrispondente del nuovo articolo, il professor Amro Zayed della Facoltà di Scienze di York, titolare della cattedra di ricerca in genomica di York. “Ma stiamo scoprendo che le api sono esposte a una rete molto complicata di fattori di stress che cambiano rapidamente nel tempo e nello spazio. È un livello di complessità a cui non avevamo mai pensato prima. Per me, questa è la grande sorpresa di questo studio.”

L’articolo “Le reti di fattori di stress delle api da miele sono complesse e dipendenti dalla coltura e dalla regione”, pubblicato oggi su Biologia attuale, esamina in modo molto più ampio l’interazione dei fattori di stress e i loro effetti. Il gruppo di studio comprendeva anche ricercatori dell’Università della British Columbia, dell’Agricoltura e dell’Agri-Food Canada, dell’Università di Victoria, dell’Università di Lethbridge, dell’Università di Manitoba, dell’Université Laval, dell’Università di Guelph e dell’Ontario Beekeepers’ Associazione.

Non tutti i fattori di stress, però, sono uguali. Alcuni fattori di stress sono più influenti di altri – quelli che i ricercatori chiamano gli influenzatori dei social media del mondo delle api – avendo un impatto enorme sull’architettura di una rete altamente complessa e sui loro co-fattori di stress. Hanno anche scoperto che la maggior parte di questi fattori di stress influenzatori sono virus e pesticidi che compaiono regolarmente in combinazione con altri fattori di stress specifici, aggravando gli effetti negativi attraverso le loro interazioni.

“Capire quali fattori di stress si verificano contemporaneamente e possono interagire è profondamente importante per svelare il modo in cui influenzano la salute e la mortalità delle colonie di api mellifere”, afferma l’autrice principale, Sarah French, ricercatrice post-dottorato di York della Facoltà di Scienze.

“Ci sono stati molti studi sui principali pesticidi, ma in questa ricerca abbiamo visto anche molti pesticidi minori a cui di solito non pensiamo o non studiamo. Abbiamo anche trovato molti virus che gli apicoltori in genere non testano per o gestire vedere i fattori di stress influencer interagire con tutti questi altri fattori di stress, siano essi acari, altri pesticidi o virus, non è stato solo interessante, ma sorprendente.”

French afferma che il modo in cui i fattori di stress che influenzano si verificano con altri fattori di stress è simile al modo in cui gli esseri umani sperimentano comorbilità, come quando a qualcuno viene diagnosticata una malattia cardiaca. È più probabile che abbiano anche il diabete o l’ipertensione o entrambi, e ognuno di essi ha un impatto sull’altro. “È simile al modo in cui esaminiamo le colonie di api. Osserviamo tutto ciò che accade nella colonia e poi confrontiamo o amalgamiamo tutte le colonie insieme per osservare i modelli più ampi di ciò che sta accadendo e come tutto è correlato. Due o più fattori di stress possono davvero creare una sinergia reciproca portando ad un effetto molto maggiore sulla salute delle api.”

Dal Québec alla Columbia Britannica, alle colonie di api è stato affidato il compito di impollinare alcune delle colture più preziose del Canada: mele, olio e semi di canola, mirtilli a cespuglio alto e basso, soia, mirtillo rosso e mais. Lo studio ha coperto più scale temporali, fornendo numerose istantanee, anziché la consueta singola istantanea nel tempo. Il gruppo di ricerca ha scoperto che le api mellifere erano esposte in media a 23 fattori di stress contemporaneamente che si combinavano per creare 307 interazioni.

L’industria delle api da miele è un’industria da miliardi di dollari. Nel 2021, le api mellifere hanno contribuito con circa 7 miliardi di dollari in valore economico impollinando frutteti, verdure, bacche e semi oleosi come la colza e hanno prodotto da 75 a 90 milioni di libbre di miele. Capire quali fattori di stress fornirebbero i maggiori benefici se gestiti contribuirebbe notevolmente allo sviluppo degli strumenti giusti per affrontarli, qualcosa che spesso manca agli apicoltori.

La ricerca fa parte del progetto BEECSI: “Strumenti OMIC per la valutazione della salute delle api”, finanziato per un importo di 10 milioni di dollari da Genome Canada nel 2018 per utilizzare strumenti genomici per sviluppare una nuova piattaforma di valutazione e diagnosi della salute basata su marcatori specifici dello stress.

Sono necessarie ulteriori ricerche per svelare il modo in cui i fattori di stress interagiscono e incidono sulla mortalità delle api mellifere e sulla salute delle colonie in futuro, afferma French. “È davvero chiaro quale di questi composti potrebbe avere quella relazione e come possiamo svilupparla per studiare quelle relazioni specifiche.”

Non può arrivare abbastanza presto, le api mellifere stanno attualmente affrontando cattive condizioni di salute, perdita di colonie, parassiti, agenti patogeni e maggiori fattori di stress in tutto il mondo. Alcuni apicoltori in questo paese e negli Stati Uniti rischiano di perdere durante l’inverno fino al 60% delle loro colonie.

“Il nostro studio suggerisce che alcune combinazioni si verificano molto frequentemente”, aggiunge Zayed, “e questo è rilevante perché le vediamo ancora e ancora, ma non sappiamo come queste combinazioni influenzino la salute delle api. Aiuta a stabilire la priorità di quali esperimenti possiamo ora riportare in laboratorio e stabilire come queste interazioni influenzano le api.”



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.