Quando si dice curare con la luce
Basta un fascio di luce blu e i geni si attivano per produrre insulina. È il risultato di un esperimento sui topi, spiegato su Science, che potrebbe rivoluzionare il campo della cura di malattie come il diabete
di Valentina Arcovio
In futuro curarci sarà facile come accendere l’interruttore della luce. Un gruppo di ricercatori dell’ Istituto Eth di Zurigo è riuscito a trovare un modo per attivare un gene semplicemente illuminandolo con un fascio di luce blu. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science, potrebbe rivoluzionare completamente l’approccio delle terapie facendo in modo che siano proprio le cellule e i geni a somministrarci la cura di cui abbiamo bisogno. Questo fascio di luce blu, infatti, potrebbe indurre le cellule a produrre una quantità definita, in base alle singole esigenze, di una determinata proteina o potrebbe controllare i dosaggi nelle terapie geniche. Per fare un esempio, questo innovativo sistema potrebbe aiutare i pazienti diabetici a non essere più schiavi delle iniezioni di insulina, sostituite invece da una semplice luce.
L’approccio progettato e sperimentato dagli scienziati svizzeri si basa sulle proprietà di una sostanza presente sulla superficie della retina, chiamata melanopsina. Illuminadola con un fascio di luce blu questa sostanza reagisce provocando un flusso di ioni calcio all’interno della cellula. A loro volta gli ioni attivano, tramite una cascata di segnali, un fattore di trascrizione chiamato Nfat che va ad attivare il gene. Per dimostrare l possibilità di scatenare questa strordinaria reazione a catena i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti in laboratorio.
In pratica, a una serie di cellule sono stati aggiunti la melanopsina e un gene target, inserito in una posizione in cui poteva essere attivato dal fattore di trascrizione Naft. Ebbene, utilizzando la luce blu si è innescata tutta la catena che alla fine ha portato il gene ad aumentare la sua espressione. “ Con questo metodo - hanno scritto gli autori nello studio - è stato possibile produrre una quantità precisa della glicoproteina umana Seap. Impiantando in alcuni topi una piccola quantità delle cellule ingegnerizzate siamo riusciti a far produrre sia questa proteina che un'altra coinvolta nel controllo del glucosio nel sangue chiamata shGLP1”.
Anche gli esperimenti sulle cavie hanno permesso di intravedere un futuro promettente per eventuali applicazioni umane. Gli scienziati hanno iniettato nell’addome dei topolini pacchetti di cellule ingegnerizzate per produrre Seap e hanno impiantato sotto la pelle delle stesse cavie cellule ingegnerizzate per produrre shGLP-1. Dopo aver illuminato i topolini con impulsi di luce blu per 48 ore gli scienziati hanno registrato un aumento dei livelli di insulina, segno che l'azione di un incremento nella produzione di entrambe le proteine. Non stupisce quindi l’entusiasmo con cui gli scienziati invitano ad approfondire questa nuova linea di ricerca che potrebbe portare ad applicazioni mediche rivoluzionarie.
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