Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Bioingegnieri a un passo dal penetrare nella barriera emato-encefalica

Un team di ricercatori dell'Università delle Pennsylvania ha ideato un metodo per introdurre mRNA nel cervello usando nanoparticelle lipidiche, facendo potenzialmente avanzare i trattamenti per l'Alzheimer e per le convulsioni.

Blood brain barrier Mitchell HanAl microscopio a fluorescenza le nanoparticelle lipidiche (LNP) che forniscono mRNA di proteina fluorescente alle cellule endoteliali cerebrali (in verde, nucleo in blu). In rosso cellule trasfettate da LNP, in cui la proteina mCherry appena espressa si traduce in fluorescenza rossa. (Fonte: Emily Han)

Immagina il cervello come una torre di controllo del traffico aereo, che supervisiona le operazioni cruciali e complesse dell'«aeroporto» del corpo. Questa torre, essenziale per coordinare il flusso incessante di segnali neurologici, è protetta da uno scudo formidabile assimilabile alla squadra di sicurezza dell'aeroporto, selezionando diligentemente tutto e tutti, garantendo che gli intrusi indesiderati non interrompano i meccanismi vitali dell'interno.

Tuttavia, questa sicurezza, sebbene vitale, è accompagnata da uno svantaggio significativo: a volte all'interno della torre di controllo è necessario un 'meccanico' - nella forma di farmaci critici necessari per il trattamento dei disturbi neurologici - per risolvere i problemi. Ma se la sicurezza è troppo rigorosa, e nega anche questi agenti essenziali, proprio le operazioni che devono proteggere potrebbero essere messe in pericolo.

Ora, dei ricercatori guidati da Michael Mitchell dell'Università della Pennsylvania stanno affrontando questo vecchio confine nella biologia, noto come barriera emato-encefalica, sviluppando un metodo che è come fornire a questo meccanico una chiave di accesso per bypassare la sicurezza.

Le loro scoperte, pubblicate su Nano Letters, presentano un modello che usa nanoparticelle lipidiche (LNP) per trasportare mRNA, offrendo nuove speranze per il trattamento di condizioni come l'Alzheimer e le convulsioni epilettiche, proprio come riparare i problemi della torre di controllo senza compromettere la sicurezza.

"Il nostro modello ha prestazioni migliori nell'attraversare la barriera emato-encefalica rispetto ad altri e ci ha aiutato a identificare particelle specifiche degli organi che poi abbiamo convalidato per i modelli futuri", afferma Mitchell, professore associato di bioingegneria alla Penn e autore senior dello studio. "È una prova entusiasmante del concetto che senza dubbio informerà nuovi approcci al trattamento di condizioni come trauma cranico, ictus e MA".

 

In cerca della chiave

Per sviluppare il modello, Emily Han, dottoranda nel laboratorio di Mitchell e prima autrice dello studio, spiega che hanno iniziato con una ricerca della piattaforma di selezione in vitro:

"Nel combinare la letteratura, la maggior parte delle piattaforme che ho trovato erano limitate a una normale piastra da 96 pozzetti, una matrice bidimensionale che non può rappresentare sia le parti superiori che quelle inferiori della barriera emato-encefalica, che corrispondono rispettivamente al sangue e al cervello".

Han ha quindi esplorato i sistemi transwell ad alto rendimento con entrambi i compartimenti, ma ha scoperto che non spiegavano la trasfezione di mRNA delle cellule, rivelando un divario nel processo di sviluppo. Ciò l'ha portata a creare una piattaforma in grado di misurare il trasporto di mRNA dal compartimento del sangue al cervello, nonché la trasfezione di vari tipi di cellule cerebrali, comprese quelle endoteliali e i neuroni.

"Ho passato mesi a capire le condizioni ottimali per questo nuovo sistema in vitro, comprese le condizioni di crescita cellulare e i segnalatori fluorescenti da usare", spiega la Han. “Una volta robusta, abbiamo vagliato la nostra libreria di LNP e li abbiamo testati su modelli animali. Vedere il cervello esprimere la proteina a seguito dell'mRNA che abbiamo introdotto è stato elettrizzante e ha confermato che eravamo sulla strada giusta".

La piattaforma del team è pronta a far avanzare significativamente i trattamenti per i disturbi neurologici. Attualmente è idonea a testare una gamma di LNP con peptidi, anticorpi e varie composizioni lipidiche per il cervello. Tuttavia, potrebbe anche inviare direttamente al cervello altri agenti terapeutici come siRNA, DNA, proteine o farmaci a piccole molecole, per via endovenosa.

Inoltre, questo approccio non si limita alla barriera emato-encefalica in quanto si dimostra promettente per esplorare i trattamenti per malattie legate alla gravidanza, puntando la barriera emato-placentale, e per le malattie retiniche incentrate sulla barriera emato-retinica.

 

Prossimi passi

Il team è ansioso di usare questa piattaforma per individuare nuove progettazioni e testare la loro efficacia in diversi modelli animali. Ed è interessato in particolare a lavorare con modelli animali avanzati dei disturbi neurologici.

"Stiamo collaborando con i ricercatori della Penn per stabilire modelli di malattie cerebrali", afferma Han. "Stiamo esaminando il modo in cui questi LNP influiscono sui topi con varie condizioni cerebrali, che vanno dal glioblastoma alle lesioni cerebrali traumatiche. Speriamo di farci strada verso la riparazione della barriera emato-encefalica o puntare neuroni danneggiati dopo l'infortunio".

 

 

 


Fonte: University of Pennsylvania (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: EL Han, [+7], MJ Mitchell. Predictive High-Throughput Platform for Dual Screening of mRNA Lipid Nanoparticle Blood–Brain Barrier Transfection and Crossing. Nano Lett., 23 Jan 2024, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer OdV di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

 

Notizie da non perdere

I dieci fattori legati a un aumento del rischio di Alzheimer

27.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Anche se non c'è ancora alcuna cura, i ricercatori stanno continuando a migliorare la co...

Perché vivere in un mondo ‘incredibilmente tossico’ aumenta il rischio di Alzh…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

Sei preoccupato per la minaccia del morbo di Alzheimer (MA), e ti stai chiedendo che cos...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021 | Ricerche

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nuo...

Il caregiving non fa male alla salute come si pensava, dice uno studio

11.04.2019 | Ricerche

Per decenni, gli studi nelle riviste di ricerca e la stampa popolare hanno riferito che ...

Microglia: ‘cellule immunitarie’ che proteggono il cervello dalle malattie, ma…

28.05.2020 | Esperienze & Opinioni

Sappiamo che il sistema immunitario del corpo è importante per tenere tutto sotto controllo e per...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022 | Ricerche

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi d...

Nuova terapia che distrugge i grovigli di tau si dimostra promettente

30.09.2024 | Ricerche

Degli scienziati hanno sviluppato potenziali terapie che rimuovono selettivamente le proteine ​​t...

Ricercatori delineano un nuovo approccio per trattare le malattie degenerative

8.05.2024 | Ricerche

Le proteine sono i cavalli da soma della vita. Gli organismi li usano come elementi costitutivi, ...

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscono…

31.01.2022 | Ricerche

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università del...

Rete nascosta di enzimi responsabile della perdita di sinapsi nell'Alzhei…

8.12.2020 | Ricerche

Un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA) eseguito da scienziati dello Scripps Researc...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023 | Esperienze & Opinioni

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Il nuovo collegamento tra Alzheimer e inquinamento dell'aria

13.05.2020 | Esperienze & Opinioni

Il mio primo giorno a Città del Messico è stato duro. Lo smog era così fitto che, mentre...

Lavati i denti, posticipa l'Alzheimer: legame diretto tra gengivite e mal…

4.06.2019 | Ricerche

Dei ricercatori hanno stabilito che la malattia gengivale (gengivite) ha un ruolo decisi...

I ricordi perduti potrebbero essere ripristinati: speranza per l'Alzheime…

21.12.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca effettuata alla University of California di ...

Infezione cerebrale da funghi produce cambiamenti simili all'Alzheimer

26.10.2023 | Ricerche

Ricerche precedenti hanno implicato i funghi in condizioni neurodegenerative croniche co...

Zen e mitocondri: il macchinario della morte rende più sana la vita

20.11.2023 | Ricerche

Sebbene tutti noi aspiriamo a una vita lunga, ciò che è più ambito è un lungo periodo di...

Immagini mai viste prima delle prime fasi dell'Alzheimer

14.03.2017 | Ricerche

I ricercatori dell'Università di Lund in Svezia, hanno utilizzato il sincrotrone MAX IV ...

L'Alzheimer inizia all'interno delle cellule nervose?

25.08.2021 | Ricerche

Uno studio sperimentale eseguito alla Lund University in Svezia ha rivelato che la prote...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.