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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Anche bassi livelli di arsenico nell’acqua potabile aumentano il rischio di cancro ai reni

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Nuovi risultati di una ricerca della Texas A&M University School of Public Health indicano che l’esposizione anche a bassi livelli di arsenico comporta rischi significativi per la salute, compreso un aumento del rischio di cancro ai reni.

L’incidenza del cancro al rene negli Stati Uniti è aumentata in media dell’1,2% ogni anno tra il 2011 e il 2019, diventando il settimo tumore più comune. Nel frattempo, il fumo – un fattore di rischio ben noto per il cancro al rene – ha continuato a diminuire.

Ciò ha portato i ricercatori a considerare altri possibili fattori che contribuiscono, incluso l’arsenico, una causa nota di vari tumori che si trova naturalmente nelle acque sotterranee del Texas e in altre aree. A differenza degli studi precedenti, lo studio della Texas A&M si è concentrato su bassi livelli di esposizione all’arsenico (sotto la soglia normativa di 10 parti per miliardo) sia nei sistemi idrici pubblici, che sono regolati da varie agenzie governative, sia nei sistemi di pozzi privati, che non sono regolamentati.

“Alcuni sistemi idrici pubblici sono mal gestiti e potrebbero esporre i clienti all’arsenico, ma i 40 milioni di persone negli Stati Uniti che fanno affidamento su pozzi privati ​​sono particolarmente vulnerabili”, ha affermato Taehyun Roh, del Dipartimento di Epidemiologia e Biostatistica.

Altri coinvolti nello studio furono Daikwon Han, Xiaohui Xu e l’allora dottorando Nishat Tasnim Hasan, del Dipartimento di Epidemiologia e Biostatistica, e Garett Sansom, del Dipartimento di Salute Ambientale e sul Lavoro. Il progetto è stato sostenuto da sovvenzioni dello Houston Methodist Research Institute, della Robert and Janice McNair Foundation e del National Institute of Environmental Health Sciences.

I loro risultati, pubblicati in Inquinamento ambientalehanno esaminato la relazione tra i tassi di cancro al rene e i livelli di arsenico nell’acqua potabile in 240 contee del Texas. Il team ha analizzato i dati sul cancro provenienti da Surveillance, Epidemiology, and End Results su 28.896 casi di cancro tra gli adulti in Texas di età pari o superiore a 20 anni, insieme ai dati sui test dell’acqua del Dipartimento dei servizi sanitari statali del Texas e del Texas Water Development Board.

Hanno utilizzato un modello statistico che tiene conto della posizione geografica e hanno adattato il modello per fattori demografici e socioeconomici e fattori di rischio di cancro come l’obesità, il fumo e il diabete. Hanno anche adeguato le covariate che includevano la densità dei pesticidi, la vulnerabilità sociale, il livello di reddito, la ruralità, i tassi di ospedalizzazione per malattie cardiovascolari e la prevalenza della malattia renale cronica.

L’analisi ha rilevato che l’esposizione a una quantità compresa tra 1 e 5 parti per miliardo aumenta il rischio di cancro ai reni del 6%, mentre un’esposizione superiore a 5 parti per miliardo aumenta il rischio del 22%. Inoltre, il rischio di cancro aumentava del 4% per ogni raddoppio dei livelli di arsenico nell’acqua.

“Ciò suggerisce che anche un’esposizione a bassi livelli di arsenico nell’acqua potabile può essere associata a un aumento del rischio di cancro al rene, il che è in linea con ricerche precedenti che indicavano un’associazione tra questa esposizione e tumori del polmone, della vescica e della pelle”, ha detto Roh.

Hasan ha osservato che il disegno dello studio può indicare associazioni tra fattori ma non causalità e ha raccomandato che gli studi futuri si concentrino sui dati biometrici e a livello individuale – piuttosto che sui dati a livello di contea utilizzati qui – per valutare meglio gli effetti di fattori come lo stile di vita. , storia familiare di cancro al rene e altre possibili fonti di esposizione all’arsenico.

“Tuttavia, i nostri risultati indicano che ridurre l’esposizione all’arsenico potrebbe ridurre l’incidenza del cancro al rene, e questo potrebbe essere ottenuto attraverso sforzi come una maggiore supervisione normativa e interventi mirati di sanità pubblica”, ha detto Hasan.



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

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