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

-8.9 C
Rome
martedì, Febbraio 11, 2025
- Pubblicità -
notizieAmbienteCome le minuscole alghe hanno modellato l'evoluzione delle vongole giganti

Come le minuscole alghe hanno modellato l’evoluzione delle vongole giganti

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.


Le vongole giganti, alcuni dei più grandi molluschi della Terra, hanno affascinato da tempo scienziati. Queste creature impressionanti possono crescere fino a 4,5 piedi di lunghezza e pesare oltre 700 libbre, rendendole icone di barriere coralline tropicali.

Ma questi animali non si accumulano con una dieta ad alto contenuto proteico. Invece, si basano in gran parte sull’energia prodotta da alghe che vivono al loro interno. In un nuovo studio guidato da Cu Boulder, gli scienziati hanno sequenziato il genoma delle specie più diffuse di vongole giganti, Tridacna Maximaper rivelare come queste creature hanno adattato il loro genoma per coesistere con le alghe.

I risultati, pubblicati il ​​4 gennaio sulla rivista Biologia delle comunicazioni, Offri indizi su come tale evoluzione possa aver contribuito alle dimensioni della vongola gigante.

“Le vongole giganti sono specie Keystone in molti habitat marini”, ha dichiarato Jingchun Li, autore senior del documento e professore presso il Dipartimento di ecologia e biologia evolutiva. “Comprendere la loro genetica ed ecologia ci aiuta a comprendere meglio l’ecosistema della barriera corallina.”

Una relazione simbiotica

A differenza dei miti popolari – come quello in “Moana 2” della Disney in cui la vongola gigante mangia gli umani – questi molluschi vegetariani si affidano a alghe che vivono nei loro corpi per energia. Se le vongole giganti ingeriscono le specie di alghe giuste mentre nuotavano attraverso l’oceano come larve, sviluppano un sistema di strutture a tubo rivestite con queste alghe all’interno del loro corpo. Queste alghe possono trasformare la luce del sole in zucchero attraverso la fotosintesi, fornendo nutrienti per le vongole.

“È come se le alghe fossero semi e un albero cresceva dallo stomaco della vongola”, ha detto Li.

Allo stesso tempo, le vongole proteggono le alghe dalle radiazioni del sole e danno loro altri nutrienti essenziali. Questa relazione reciprocamente vantaggiosa è nota come photosimbiosi.

“È interessante che molte specie di cugini di vongole giganti non si basino sulla simbiosi, quindi vogliamo sapere perché le vongole giganti sono speciali”, ha detto Li.

In collaborazione con ricercatori dell’Università di Guam e del Museo dell’Australia occidentale, il team ha confrontato i geni di T. Maxima Con specie strettamente correlate – come il Cockle comune – che mancano di partner simbiotici. I ricercatori lo hanno scoperto T. Maxima hanno evoluto più geni codificati per i sensori per distinguere le alghe amiche da batteri e virus dannosi. Allo stesso tempo, T. Maxima Sintonizzato alcuni dei suoi geni immunitari in un modo che probabilmente aiuta l’animale a tollerare le alghe che vivono nel loro corpo a lungo termine, secondo Ruiqi Li, il primo autore del documento e ricercatore post -dottorato presso il Museo della Storia naturale della CU.

Come risultato del sistema immunitario indebolito della vongola, il suo genoma contiene un gran numero di elementi trasponibili, che sono pezzi di materiale genetico lasciati indietro da antichi virus.

“Questi aspetti evidenziano i compromessi della simbiosi. L’ospite deve ospitare un sistema immunitario soppresso e potenzialmente più invasioni del genoma virale”, ha affermato Ruiqi Li.

Lo studio ha anche scoperto che le vongole giganti hanno meno geni correlati al controllo del peso corporeo, noti come geni CTRP. Avere meno geni CTRP potrebbe aver permesso alle vongole giganti di diventare più grandi.

Preoccupazioni per la conservazione

L’anno scorso, una valutazione della popolazione di vongole giganti da parte di Ruiqi Li, ha spinto l’Unione internazionale per la conservazione della natura (IUCN) ad aggiornare lo stato di conservazione di più specie di vongole giganti. Tridacna gigas, la più grande e più nota specie, è ora riconosciuto come “in pericolo di estinzione”, il livello più alto prima che una specie si estinguisca in natura.

T. Maximaa causa della sua ampia distribuzione, è attualmente classificato come “meno preoccupazione”. Ma Ruiqi Li ha detto che è possibile che diverse specie siano raggruppate in una categoria semplicemente perché sembrano simili.

“Se pensi che queste vongole giganti siano tutte le stesse specie, potresti sottovalutare la minaccia che devono affrontare”, ha detto Ruiqi Li. “Studi genetici come questo possono aiutarci a distinguerci tra specie e valutare le loro vere esigenze di conservazione.”

Il team spera di sequenziare i genomi di tutte e 12 le specie conosciute di vongole giganti per comprendere meglio la loro diversità.

Simile ai coralli, le vongole giganti stanno affrontando minacce crescenti dai cambiamenti climatici. Quando l’acqua dell’oceano diventa troppo calda, le vongole espelleno le alghe simbiotiche dai loro tessuti. Senza le alghe, le vongole giganti possono morire di fame.

“Le vongole giganti sono molto importanti per la stabilità dell’ecosistema marino e supportano la biodiversità”, ha detto Jingchun Li. Ha aggiunto che molte creature che vivono nelle acque poco profonde si affidano alle loro proiettili per il riparo e anche le vongole giganti forniscono cibo per altri organismi.

“Proteggerli è essenziale per la salute delle barriere coralline e della vita marina che dipende da loro”.



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

LASCIA UN COMMENTO

Per favore inserisci il tuo commento!
Per favore inserisci il tuo nome qui

- 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.