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

Trovato legame tra amiloide-beta e tau: è ora possibile una cura per l'Al…

27.04.2015 | Ricerche

Dei ricercatori hanno assodato come sono collegate delle proteine che hanno un ruolo chiave nell...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023 | Ricerche

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Capire l'origine dell'Alzheimer, cercare una cura

30.05.2018 | Ricerche

Dopo un decennio di lavoro, un team guidato dal dott. Gilbert Bernier, ricercatore di Hô...

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...

Il ruolo sorprendente delle cellule immunitarie del cervello

21.12.2020 | Ricerche

Una parte importante del sistema immunitario del cervello, le cellule chiamate microglia...

Scoperto perché l'APOE4 favorisce l'Alzheimer e come neutralizzarlo

10.04.2018 | Ricerche

Usando cellule di cervello umano, scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto la ...

Ricercatori del MIT recuperano con la luce i ricordi 'persi'

29.05.2015 | Ricerche

I ricordi che sono stati "persi" a causa di un'amnesia possono essere richiamati attivando le cel...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022 | Ricerche

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Ritmi cerebrali non sincronizzati nel sonno fanno dimenticare gli anziani

18.12.2017 | Ricerche

Come l'oscillazione della racchetta da tennis durante il lancio della palla per servire un ace, l...

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...

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...

Vecchio farmaco per l'artrite reumatoide suscita speranze come cura per l…

22.09.2015 | Ricerche

Scienziati dei Gladstone Institutes hanno scoperto che il salsalato, un farmaco usato per trattar...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer…

20.07.2021 | Ricerche

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

Nessuna cura per l'Alzheimer nel corso della mia vita

26.04.2019 | Esperienze & Opinioni

La Biogen ha annunciato di recente che sta abbandonando l'aducanumab, il suo farmaco in ...

Perché dimentichiamo? Nuova teoria propone che 'dimenticare' è in re…

17.01.2022 | Ricerche

Mentre viviamo creiamo innumerevoli ricordi, ma molti di questi li dimentichiamo. Come m...

I possibili collegamenti tra sonno e demenza evidenziati dagli studi

24.11.2017 | Ricerche

Caro Dottore: leggo che non dormire abbastanza può aumentare il rischio di Alzheimer. Ho avuto pr...

Accumulo di proteine sulle gocce di grasso implicato nell'Alzheimer ad es…

21.02.2024 | Ricerche

In uno studio durato 5 anni, Sarah Cohen PhD, biologa cellulare della UNC e Ian Windham della Rockef...

Il Protocollo Bredesen: si può invertire la perdita di memoria dell'Alzhe…

16.06.2016 | Annunci & info

I risultati della risonanza magnetica quantitativa e i test neuropsicologici hanno dimostrato dei...

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023 | Normativa

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

Svelata una teoria rivoluzionaria sull'origine dell'Alzheimer

28.12.2023 | Ricerche

Nonostante colpisca milioni di persone in tutto il mondo, il morbo di Alzheimer (MA) man...

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

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.