I ricercatori della NIH sviluppano colliri che rallentano la perdita di visione negli animali

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I ricercatori del National Institutes of Health (NIH) hanno sviluppato colliri che estendono la visione nei modelli animali di un gruppo di malattie ereditarie che portano a una perdita progressiva della visione nell'uomo, noto come retinite pigmentosa. I colliri contengono un piccolo frammento derivato da una proteina fatta dal corpo e trovato nell'occhio, noto come fattore derivato dall'epitelio del pigmento (PEDF). PEDF aiuta a preservare le cellule nella retina dell'occhio. Un rapporto sullo studio è pubblicato su Communications Medicine.

"Sebbene non sia una cura, questo studio mostra che i colliri a base di PEDF possono rallentare la progressione di una varietà di malattie retiniche degenerative negli animali, tra cui vari tipi di retinite Pigmentosa e Struttura per l'eccezione nazionale e secca. lo studio. "Dati questi risultati, siamo entusiasti di iniziare le prove di questi colliri nelle persone."

Tutte le malattie retiniche degenerative hanno stress cellulare in comune. Mentre la fonte dello stress può variare: i bidoni delle mutazioni e delle varianti geniche sono state collegate alla retinite pigmentosa, AMD e altri disturbi - i livelli più alti di stress cellulare fanno sì che le cellule retiniche perdano gradualmente la funzione e la morte. La perdita progressiva delle cellule dei fotorecettori porta alla perdita di visione e infine alla cecità.

La ricerca precedente del laboratorio di Becerra ha rivelato che, in un modello murino, il PEDF della proteina naturale può aiutare le cellule retiniche a evitare gli effetti dello stress cellulare. Tuttavia, la proteina PEDF completa è troppo grande per passare attraverso i tessuti oculari esterni per raggiungere la retina e la proteina completa ha molteplici funzioni nei tessuti retinici, rendendolo poco pratico come trattamento. Per ottimizzare la capacità della molecola di preservare le cellule retiniche e di aiutare la molecola a raggiungere il retro dell'occhio, Becerra ha sviluppato una serie di peptidi corti derivati ​​da una regione di PEDF che supporta la vitalità cellulare. Questi piccoli peptidi possono muoversi attraverso i tessuti oculari per legarsi alle proteine ​​del recettore PEDF sulla superficie della retina.

In questo nuovo studio, guidato dal primo autore Alexandra Bernardo-Colón, il team di Becerra ha creato due formulazioni di colpa, ognuna contenente un peptide corto. Il primo candidato peptidico, chiamato "17-mer", contiene 17 aminoacidi presenti nella regione attiva del PEDF. Un secondo peptide, H105A, è simile ma si lega più fortemente al recettore PEDF. I peptidi applicati ai topi come gocce sulla superficie dell'occhio sono stati trovati in alta concentrazione nella retina entro 60 minuti, diminuendo lentamente nelle successive 24-48 ore. Né il peptide ha causato tossicità o altri effetti collaterali.

Se somministrato una volta ogni giorno a topi giovani con malattia simile a una retinite pigmentosa, H105A ha rallentato la degenerazione dei fotorecettori e la perdita di visione. Per testare le gocce, gli investigatori hanno usato topi appositamente allevati che perdono i loro fotorecettori poco dopo la nascita. Una volta inizia la perdita di cellule, la maggior parte dei fotorecettori muore in una settimana. Quando somministrati colliri peptidici durante quel periodo di una settimana, i topi hanno mantenuto fino al 75% dei fotorecettori e hanno continuato ad avere forti risposte retiniche alla luce, mentre quelli che hanno dato un placebo avevano pochi fotorecettori rimasti e poca visione funzionale alla fine della settimana.

"Per la prima volta, mostriamo che i colliri contenenti questi peptidi corti possono passare nell'occhio e avere un effetto terapeutico sulla retina", ha affermato Bernardo-Colón. "Gli animali dati il ​​peptide H105A hanno retine drammaticamente più sane, senza effetti collaterali negativi."

Una varietà di terapie specifiche del gene sono in fase di sviluppo per molti tipi di retinite pigmentosa, che generalmente iniziano nell'infanzia e nel progresso per molti anni. Questi colliri peptidici derivati ​​dal PEDF potrebbero svolgere un ruolo cruciale nel preservare le cellule mentre aspettano che queste terapie geniche diventino clinicamente disponibili.

Per verificare se i fotorecettori conservati attraverso il trattamento per colliri sono abbastanza sani per far funzionare la terapia genica, i collaboratori Valeria Marigo, Ph.D. e Andrea Bighinati, Ph.D., Università di Modena, Italia, hanno curato i topi con terapia genica alla fine del regime di colpa di una settimana. La terapia genica ha preservato con successo la visione per almeno altri sei mesi.

Per vedere se i colliri potevano funzionare nell'uomo - senza realmente testare nell'uomo direttamente - i ricercatori hanno lavorato con Natalia Vergara, Ph.D., Università del Colorado Anchutz, Aurora, per testare i peptidi in un modello di degenerazione retinal di tissale umana. Coltivati ​​in un piatto dalle cellule umane, i tessuti simili alla retina sono stati esposti a sostanze chimiche che hanno indotto alti livelli di stress cellulare. Senza i peptidi, le cellule del modello tissutale sono morte rapidamente, ma con i peptidi i tessuti retinici sono rimasti vitali. Questi dati sui tessuti umani forniscono un primo passo chiave a supporto delle prove umane dei colliri.

La ricerca è stata finanziata dal programma di ricerca intramurale NEI. Ulteriori finanziamenti sono stati forniti dalla prevenzione della Società di cecità, dalla Fondazione Telethon, dalla Fondazione Heal-Italia, dal Fondo per lo sviluppo delle cellule e dalla ricerca per prevenire la cecità.

Nei guida la ricerca del governo federale sul sistema visivo e sulle malattie degli occhi. NEI supporta programmi di scienze cliniche e di base per sviluppare trattamenti per risparmiare visivo e soddisfare le esigenze speciali delle persone con perdita di visione. Per ulteriori informazioni, visitare https://www.nei.nih.gov.

Informazioni sul National Institutes of Health (NIH): NIH, l'agenzia di ricerca medica della nazione, comprende 27 istituti e centri ed è una componente del Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti. NIH è l'agenzia federale primaria che conduce e supporta la ricerca medica di base, clinica e traslazionale e sta studiando le cause, i trattamenti e le cure per le malattie sia comuni che rare. Per ulteriori informazioni su NIH e sui suoi programmi, visitare www.nih.gov.

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Riferimenti

Bernardo-Colón A, Bighinati A, Parween S, Debnath S, Piano I, Adani E, Corsi F, Gargini C, Vergara N, Marigo V e Becerra Sp. "H105A PEPTIDI RIBI PROGETTI IL FOTERECTORE IN MODELLI MURINI E MADILI UMANI DI DEGENERAZIONE REGINA." 21 marzo 2025, Comms Med. https://www.nature.com/articles/s43856-025-00789-8

Pubblicato : 2025-03-24 12:00

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