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

4.3 C
Rome
sabato, Aprile 5, 2025
- Pubblicità -
notizieAmbienteIl fosforo “legacy” ritarda il miglioramento della qualità dell’acqua nel Golfo del...

Il fosforo “legacy” ritarda il miglioramento della qualità dell’acqua nel Golfo del Messico

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.


Lo stesso fosforo che fertilizza la fiorente agricoltura del Midwest è anche responsabile di una vasta “zona morta” nel Golfo del Messico, vicino al delta del Mississippi. Sono in corso sforzi per ridurre la quantità di fosforo che entra nel sistema del fiume Mississippi, ma una ricerca condotta dall’Università dell’Illinois Urbana-Champaign suggerisce che i resti del contaminante vengono lasciati nei letti dei fiumi per anni dopo l’introduzione e rappresentano un problema trascurato e persistente. – problema.

Il fosforo proveniente dalle acque reflue e dai deflussi agricoli scorre a valle fino al Golfo del Messico, dove fertilizza involontariamente il plancton. Quando il plancton alla fine muore e si decompone, il processo impoverisce l’ossigeno dell’acqua del Golfo – una condizione chiamata ipossia – e crea una zona morta per creature marine come pesci e gamberetti. La task force federale Hypoxia del Golfo del Messico mira a raggiungere una riduzione del 25% dei flussi di fosforo nel Golfo entro il 2025. Questo obiettivo si basa sul fatto che i singoli stati raggiungano una riduzione del 25% e presuppone che tali riduzioni portino rapidamente al risultato desiderato.

Lo studio del professore di ingegneria civile e ambientale Ximing Cai, dell’ex studente laureato dell’Illinois Kevin Wallington e della professoressa dell’Università del Wisconsin-Madison Margaret Kalcic mette in dubbio come i resti di fosforo entrati nel sistema del fiume Mississippi in passato ma siano rimasti sepolti nei sedimenti dei corsi d’acqua – chiamati eredità fosforo – potrebbe ritardare la riduzione del fosforo nel Golfo del Messico, molto tempo dopo che gli stati del Midwest avranno raggiunto i loro obiettivi di riduzione degli scarichi. I risultati sono pubblicati sulla rivista Scienza dell’ambiente totale.

“Il nostro modello di spartiacque simula il modo in cui il fosforo viaggia attraverso i fiumi. Ma ciò che rende il nostro studio diverso è che tiene conto anche di come il fosforo può interagire con i letti dei fiumi su larga scala spaziale”, ha detto Cai. “Catturiamo i processi che causano l’arresto ripetuto del fosforo in alcuni tratti fluviali e ricominciano a viaggiare nuovamente a valle in futuro. Questo processo potrebbe comportare lunghi periodi prima che il vecchio fosforo possa fuoriuscire dal sistema fluviale, soprattutto per i grandi fiumi. “

Utilizzando il loro modello, i ricercatori hanno studiato un ipotetico futuro in cui un impianto di trattamento delle acque reflue lungo il fiume Sangamon a Decatur, Illinois, smetterà di scaricare fosforo nel fiume.

“Abbiamo scelto Decatur perché si trova in un tipico spartiacque agroindustriale del Midwest, rendendolo un caso di studio ideale per il nostro modello”, ha affermato Wallington. “Inoltre, il sito sta esplorando attivamente piani per la rimozione su larga scala del fosforo dai suoi flussi di rifiuti.”

Lo studio ha rilevato che ci vorranno fino a nove anni affinché il fiume Sangamon ritorni ai livelli di fosforo pre-contaminanti, o di base.

“Il nostro modello indica che ci vuole molto più tempo per recuperare in luoghi più a valle rispetto al punto di bonifica”, ha detto Wallington. “Ci vorranno solo due o tre anni per recuperare in un punto a 5 chilometri a valle dell’impianto di trattamento di Decatur, ma ci vorranno nove anni per recuperare in un punto a 70 chilometri a valle. Il Golfo del Messico è a 2.640 chilometri a valle, quindi le riduzioni potrebbe essere molto indietro rispetto agli sforzi di bonifica.”

Tuttavia, i ricercatori riconoscono che i loro risultati, che si estendono solo per 70 chilometri a valle, non possono essere estrapolati direttamente fino al Golfo del Messico, e sono necessarie ulteriori ricerche su scala dell’intero bacino del fiume Mississippi.

“Uno degli obiettivi principali di questo studio è quello di informare il pubblico e le autorità di regolamentazione che anche quando stati come l’Illinois raggiungeranno i loro obiettivi di bonifica del fosforo, potrebbero passare anni, persino decenni, prima che gli stessi risultati siano visti nel Golfo”, ha detto Cai.

La National Science Foundation ha sostenuto questa ricerca.



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.