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Verso una cura: invertire il diabete di tipo 1 di nuova insorgenza con DNA piramidale

Disegno di acidi nucleici a struttura tetraedrica, che hanno invertito il diabete di tipo 1 di nuova insorgenza nei topi.
CREDITO: Adattato da ACS Applied Materials & Interfaces 2021, DOI: 10.1021/acsami.1c16151

Solitamente diagnosticato nei bambini, negli adolescenti e nei giovani adulti, il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune in cui il sistema immunitario attacca e distrugge le cellule secernenti insulina nel pancreas. Di conseguenza, le persone con diabete di tipo 1 non possono regolare i livelli di zucchero nel sangue e richiedono un trattamento insulinico per sopravvivere. Ora, i ricercatori che riportano in ACS Applied Materials & Interfaces hanno invertito il diabete di tipo 1 di nuova insorgenza nei topi con molecole di DNA piramidali chiamate acidi nucleici a struttura tetraedrica (tFNA).

Secondo la Juvenile Diabetes Research Foundation, ogni anno circa 64.000 persone negli Stati Uniti vengono diagnosticate con diabete di tipo 1. Non esiste una cura per la malattia e per gestire i sintomi, le persone devono misurare i livelli di zucchero nel sangue durante il giorno e somministrare insulina attraverso un’iniezione o una pompa. Sebbene gli scienziati non sappiano ancora esattamente cosa induca il corpo a rivoltarsi contro se stesso e ad attaccare le cellule che secernono insulina, le persone con diabete di tipo 1 hanno meno cellule T regolatorie (Tregs) – cellule immunitarie che sopprimono la differenziazione e l’attivazione di altre cellule auto- attaccare i linfociti T. In un recente studio pubblicato su Nano Letters di ACS, Yunfeng Lin e colleghi hanno dimostrato che il trattamento dei topi con tFNA potrebbe prevenire il diabete di tipo 1, in parte aumentando i numeri di Treg. Originariamente progettati per trasportare altre molecole terapeutiche nelle cellule, è stato recentemente dimostrato che i tFNA modulano il sistema immunitario da soli. Ora, i ricercatori volevano scoprire se queste molecole potevano invertire il diabete di tipo 1 di nuova insorgenza, prima che le cellule ? pancreatiche fossero completamente distrutte.

I ricercatori hanno realizzato tFNA da quattro segmenti di DNA a filamento singolo che si sono autoassemblati in forme piramidali, chiamate tetraedri. Ma mentre una piramide è quadrata alla base, i tetraedri sono triangolari. Quindi, a giorni alterni per 4 settimane, hanno iniettato i tFNA in 10 topi con diabete di tipo 1 di nuova insorgenza, mentre altri 10 topi diabetici sono stati iniettati con soluzione salina. Nei topi di controllo, i livelli di glucosio nel sangue hanno continuato ad aumentare e il 60% dei topi è morto durante il periodo di follow-up di 12 settimane. Al contrario, i livelli di glucosio nel sangue nei topi trattati con tFNA sono scesi a livelli normali e nessuno dei roditori è morto. In un’ulteriore analisi dei topi trattati con tFNA, il team ha scoperto che le cellule ? pancreatiche erano protette e le Treg sono state ripristinate a livelli normali, mentre le cellule T autoreattive sono diminuite nel pancreas.

Gli autori riconoscono i finanziamenti del National Key R&D Program of China e della National Natural Science Foundation of China .

L’abstract che accompagna questo articolo è disponibile qui . 

L’American Chemical Society (ACS) è un’organizzazione no-profit istituita dal Congresso degli Stati Uniti. La missione di ACS è far progredire l’impresa chimica più ampia e i suoi professionisti a beneficio della Terra e di tutta la sua gente. La società è un leader globale nella promozione dell’eccellenza nell’educazione scientifica e nel fornire accesso alle informazioni e alla ricerca relative alla chimica attraverso le sue molteplici soluzioni di ricerca, riviste peer-reviewed, conferenze scientifiche, eBook e periodico settimanale di notizie Chemical & Engineering News. Le riviste ACS sono tra le più citate, più attendibili e più lette all’interno della letteratura scientifica; tuttavia, la stessa ACS non conduce ricerche chimiche. In qualità di leader nelle soluzioni di informazione scientifica, la sua divisione CAS collabora con innovatori globali per accelerare le scoperte curando, collegando e analizzando la conoscenza scientifica mondiale. Gli uffici principali di ACS sono a Washington, DC e Columbus, Ohio.

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