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La terapia si basa sulla formazione di triple eliche di DNA e di energia luminosa per silenziare l’attività dei geni

La terapia antigenica è una innovativa strategia di trattamento che prevede l’uso di farmaci a base di DNA per localizzare con precisione dell’energia luminosa su un gene target, spegnendo così la sua attività.

Una recente review pubblicata su Oligonucleotides, una rivista peer-reviewed edita dalla Mary Ann Liebert, Inc. di New Rochelle (stato di New York), analizza le possibilità e le sfide per l’applicazione clinica di questo nuovo approccio di modulazione del DNA tramite foto-attivazione. La review è visualizzabile gratuitamente al segnente link (Site-Specific DNA Photocleavage and Photomodulation by Oligonucleotide Conjugates)

Formazione di una tripla elica di DNA mediante l'inserimento di un oligont. nel solco maggiore

Netanel Kolevzon e Eylon Yavin, della The Hebrew University of Jerusalem (Israele), descrivono nel loro articolo il meccanismo che sta dietro alla terapia antigenica e lo sviluppo di farmaci basati su TFO (acronimo per Triple Forming Oligonucleotide), capaci di inibire l’espressione genica in maniera altamente mirata e selettiva.

I TFO sono infatti oligonucleotidi (sintetici) capaci di formare una tripla elica, introducendosi nel solco maggiore della doppia elica e creando dei legami idrogeno di tipo Hoogsteen con le purine delle coppie di basi Watson-Crick¹: a differenza delle terapie antisenso già esistenti, che hanno come bersaglio l’RNA, la terapia antigenica ha quindi come target direttamente una sequenza di DNA.

Attaccando un agente fotoreattivo all’oligonucleotide TFO, e fornendo energia luminosa al sito di attacco sul genoma, il farmaco (sensibile alla luce) si attiva ed innesca una reazione di taglio o di cross-linking del DNA: tale danno al genoma, foto-indotto e sito-specifico, avrà come effetto il silenziamento del gene.

“Parecchi ostacoli si pongono davanti a questa strategia prima che possa essere applicata clinicamente” avvertono gli autori. In ogni caso, se la terapia antigenica si dimostrerà effettivamente valida “molte malattie che sono attualmente incurabili o comunque trattabili con scarsi risultati, potrebbero essere potenziali campi di applicazione di questo genere di approccio” concludono.

“Questo è un approccio ingegnoso e potenzialmente molto efficace per la regolazione mirata dell’espressione genica” dice Jhon Rossi, PhD, co-editore di Oligonucleotides e professore al Dipartimento di Biologia Molecolare del Beckman Research Institute (California)

Fonti: Tesi di dottorato in Scienze Biotecnologiche di Stefano D’Errico, Università di Napoli Federico II

Liebertpub.com

Così come la cottura aiuta le persone a digerire meglio il cibo, anche pretrattare le plastiche policarbonate – fonti di gravi danni ambientali poichè contengono bisfenolo A (BPA) – potrebbe essere la chiave per uno smaltimento più eco-friendly dei nostri rifiuti, secondo quanto sostenuto da ricercatori in un articolo pubblicato su ACS’ Biomacromolecules.
Mukesh Doble e Trishul Artham, autori della pubblicazione, fanno notare che vengono prodotte ogni anno circa 2.7 milioni di tonnellate di plastica contenente BPA.

I funghi potrebbero rappresentare una via ecologica di smaltimento delle plastiche policarbonate contenenti Bisfenolo A

Il policarbonato è un materiale plastico estremamente resistente, ed è usato nei più svariati campi: dalle impugnature dei cacciaviti alle lenti degli occhiali, dai CD e DVD alle finestrature nell’edilizia civile ed industriale.

Una serie di studi hanno evidenziato come il bisfenolo A contenuto in queste plastiche potrebbe avere tutta una serie di effetti negativi sulla salute umana:  il Food and Drug Administration statunitense sostiene come bassi livelli di esposizione al BPA (come quelli odierni) appaiano sicuri per la salute (almeno secondo quanto mostrato da test tossicologici standardizzati), specificando però come recenti studi effettuati con approcci più sensibili abbiano destato preoccupazione circa i potenziali effetti del BPA su cervello, comportamento e prostata in feti e bambini piccoli.

D’altronde è recentissima la notizia che diversi stati hanno proibito la commercializzazione di biberon fatti di plastiche contenenti bisfenolo: oltre a Canada e Danimarca, ora anche la Francia li ha dichiarati nocivi per la salute dei neonati.
Dunque la ricerca di un modo sicuro per l’ambiente per lo smaltimento della plastica, per evitare il rilascio di bisfenolo, è quindi un campo in piena attività.

Bisfenolo A (BPA), composto organico con due gruppi fenolici

Gli scienziati indiani autori di questo lavoro hanno pre-trattato il policarbonato con luce ultravioletta e calore e lo hanno poi esposto a tre diversi tipi di funghi, tra cui il leggendario fungo white-rot, spesso usato per il risanamento ambientale dai più forti inquinanti.

Il risultato è stato che i funghi crescono meglio su plastica pre-trattata in questo modo, poichè usano il bisfenolo presente (ed altri composti) come risorsa di energia, decomponendo la plastica.

Dopo 12 mesi di analoga esposizione, non si è registrata alcuna decomposizione della stessa plastica non trattata, rispetto alla sostanziale decomposizione di quella pre-trattata, che non ha così portato a rilascio di BPA.

Fonte: EurekAlert! | Articolo completo

Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori della Scuola di Medicina di Yale, cellule staminali derivate dall’endometrio (la mucosa che riveste la cavità interna dell’utero) e trapiantate nel cervello di topi da laboratorio affetti da morbo di Parkinson sembrano ripristinare la funzionalità delle cellule nervose danneggiate dalla malattia.

Neuroni sviluppati a partire da staminali del tessuto endometriale

I risultati della ricerca sono stati pubblicati nel Journal of Cellular and Molecular Medicine, ed anche se si tratta di dati preliminari, “rendono comunque verosimile l’ipotesi che del tessuto endometriale possa essere estratto da donne affette da morbo di Parkinson e quindi possa essere utilizzato per far ricrescere aree del cervello danneggiate dalla malattia” come sostiene il responsabile del team, Hugo S. Taylor, professore alla School of Medicine di Yale.

Per via della loro abilità di dare origine a nuovi tipi cellulari, le cellule staminali potrebbero rappresentare la chiave nel trattamento di diversi tipi di malattie (come nel caso specifico il Parkinson), in cui le cellule proprie del corpo siano danneggiate o del tutto morte.

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Uno studio del John Hopkins rivelerebbe gli effetti positivi della epicatechina, lo studio parte da osservazioni su una popolazione della costa di Panama.

Il cioccolato colpisce ancora. In questo caso si tratterebbe di cioccolato fondente, o meglio della epicatechina, un composto presente proprio nel celebre alimento. I ricercatori del John Hopkins University School of Medicine hanno eseguito una serie di esperimenti in cui, inducendo un ictus ischemico nel cervello murino per mancanza di afflusso sanguigno, hanno rilevato minori danni cerebrali in topi che avevano ingerito epicatechina novanta minuti prima.  

Struttura della epicatechina

L’aspetto più interessante degli effetti della epicatechina è che essa pare limitare i danni cerebrali anche se assunta 3,5 ore dopo l’ictus, a differenza degli altri trattamenti che devono essere attuati entro le tre ore dall’evento ischemico. È comunque da notare che, se somministrata dopo sei ore dall’ictus, la epicatechina non mostra alcun effetto positivo.  

Secondo Sylvain Doré, professore associato di Anestesiologia, Farmacologia e scienze molecolari, l’epicatechina stimola due vie di protezione neuronale, il che prepara il cervello a reagire ai danni.  

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La metformina, il principale farmaco impiegato per il trattamento di pazienti affetti da diabete di tipo 2, potrebbe presto giocare un ruolo fondamentale nella prevenzione del cancro ai polmoni, se le ultimissime ricerche di laboratorio presentate al 101st Annual Meeting 2010 del AACR (American Association for Cancer Research) dovessero essere confermate nei test clinici che seguiranno.

La metformina, farmaco della famiglia delle biguanidi, è un ipoglicemizzante orale indicato per il trattamento del diabete di tipo 2

La metformina ha come effetto la riduzione dei livelli di IGF-1 (fattore di crescita insulin-like, simile all’insulina) e di insulina in circolo, entrambi effetti importanti in pazienti con diabete di tipo 2: la novità consiste nel fatto che le nuove ricerche suggeriscono come la metformina possa anche inibire la crescita tumorale.

“Questo farmaco per il diabete, ben tollerato ed approvato dal FDA (US Food and Drug Administration), si è dimostrato in grado di prevenire tumori ai polmoni indotti da sostanze cancerogene contenute nel tabacco” dice Phillip A.Dennis, importante oncologo al National Cancer Institute statunitense.

Dennis e colleghi hanno trattato topi con metformina per le 13 settimane successive all’esposizione a nitrosammina derivata dalla nicotina (NNK), la più abbondante sostanza cancerogena presente nel tabacco, nota per essere promotrice di carcinogenesi nei polmoni.

NNK, potente sostanza cancerogena sprigionata dalla combustione della nicotina nel tabacco

Quando somministrata per via orale, la metformina si è rivelata essere ben tollerata ed è riuscita a ridurre la massa tumorale dal 40 al 50%. I ricercatori spiegano come i livelli di metformina somministrati nei topi possano essere facilmente raggiunti anche negli esseri umani.
Inoltre il team ha anche valutato gli effetti della metformina su una serie di biomarcatori per la tumorigenesi del cancro al polmone, scoprendo che essa inibisce la chinasi mTOR (mammalian target of rapamycin), già bersaglio della rapamicina (anch’essa la inattiva).

L’iperattività dell’enzima mTOR è spesso associata a proliferazione cellulare eccessiva, e sembra promuovere lo sviluppo tumorale anche nel caso di cancro ai polmoni: poichè su questa chinasi convergono pathways di trasduzione del segnale che originano da segnalatori extracellulari come insulina, fattori di crescita (IGF-1 e IGF-2) e mitogeni (sostanze che promuovono la divisione cellulare), la metformina, riducendo i livelli di insulina e IGF-1 circolanti nel sangue, riesce a ridurre l’attività di mTOR.

Tale effetto inibitorio su mTOR è risultato più evidente quando la metformina è stata somministrata ai topi per iniezione, cosa che ha ridotto la massa tumorale ai polmoni del 72%.

Fonte: EurekAlert!