Nuova molecola impedisce la coagulazione del sangue.

La natura ha dato alle zecche, alle zanzare e alle liscivie un modo ad azione rapida per impedire la coagulazione del sangue mentre estraggono il loro pasto da un ospite.

Ora la chiave di questo metodo è stata sfruttata da un team di ricercatori della Duke University Medical Center come potenziale agente anticoagulante che potrebbe essere utilizzato come alternativa all’eparina durante l’angioplastica, la dialisi, gli interventi chirurgici e altre procedure.

Nella pubblicazione sulla rivista “Nature Communications“, i ricercatori descrivono una molecola sintetica che imita gli effetti dei composti presenti nella saliva delle creature succhiasangue. È importante sottolineare che la nuova molecola può anche essere rapidamente invertita, consentendo la ripresa della coagulazione quando necessario dopo il trattamento.

La sfida dopo la sintesi della molecola è stata ideare un modo per invertire il processo, essenziale per le applicazioni cliniche per garantire che le persone non subiscano emorragie. Una volta chiarito completamente il meccanismo di attivazione, i ricercatori sono stati in grado di decodificare un antidoto che ripristina rapidamente la coagulazione.

Un altro vantaggio è che si tratta di una molecola sintetica, a differenza dell’attuale standard clinico degli ultimi 100 anni, l’eparina. L’eparina viene isolata dall’intestino dei suini, il che richiede un’enorme infrastruttura agricola che genera inquinamento e gas serra.

Leggi il full text dell’articolo:
Aptameric hirudins as selective and reversible EXosite-ACTive site (EXACT) inhibitors.
Haixiang Yu, Shekhar Kumar, James W. Frederiksen, Vladimir N. Kolyadko, George Pitoc, Juliana Layzer, Amy Yan, Rachel Rempel, Samuel Francis, Sriram Krishnaswamy, Bruce A. Sullenger.
Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-48211-6

Fonte: Duke University Medical Center

L’apprendimento automatico fa luce sulla trascrizione genetica.

Un team guidato da ricercatori dell’UT Southwestern Medical Center ha sviluppato modelli di deep learning per identificare un semplice insieme di regole che governano l’attività dei promotori – regioni del DNA che avviano il processo mediante il quale i geni producono proteine. I loro risultati, pubblicati su Science, potrebbero portare a una migliore comprensione di come i promotori contribuiscono alla regolazione genetica nella salute e nella malattia.

La creazione delle proteine che le cellule utilizzano per svolgere le loro attività inizia con un processo noto come trascrizione. In questo processo, una proteina RNA polimerasi si attacca a un filamento di DNA e copia, o trascrive, le informazioni codificate in una molecola di RNA. La regione in cui l’RNA polimerasi si attacca per iniziare la trascrizione è chiamata promotore. Nei mammiferi, i promotori sono tipicamente composti da centinaia di coppie di basi, le unità che compongono il DNA.

i ricercatori hanno sviluppato un programma di apprendimento automatico chiamato Puffin. Dopo aver analizzato i dati di decine di migliaia di promotori umani riconosciuti, il programma ha determinato che sono composti da tre tipi di pattern di sequenza: motivi, iniziatori e trinucleotidi.

Puffin ha mostrato che a seconda di come questi elementi sono disposti, possono attivare o reprimere la trascrizione di un gene. Puffin può anche prevedere come l’arrangiamento di questi elementi possa indirizzare l’RNA polimerasi a trascrivere preferibilmente un singolo filamento di DNA o trascrivere contemporaneamente entrambi i filamenti in direzioni opposte. Questa trascrizione bidirezionale è comune nei geni umani.

Puffin potrebbe aiutarli a comprendere come i promotori funzionano nelle cellule sane e come le alterazioni associate alle malattie nei promotori potrebbero portare a cambiamenti nella trascrizione genica.

Questo programma è disponibile su un server web gratuito (tss.zhoulab.io) in modo che altri ricercatori possano testare qualsiasi sequenza promotrice di interesse.

Leggi abstract dell’articolo:
Sequence basis of transcription initiation in the human genome.
Kseniia Dudnyk et al.
Science384,eadj0116(2024). DOI:10.1126/science.adj0116

Fonte: UT Southwestern Medical Center

Un virus vegetale si mostra promettente nella prevenzione dei tumori metastatici.

Un nuovo studio dell’Università della California San Diego ha dimostrato che un trattamento sperimentale a base di un virus vegetale è efficace nella protezione contro una vasta gamma di cancri metastatici nei topi.

I ricercatori hanno utilizzato nanoparticelle del virus del mosaico del fagiolo dall’occhio per stimolare il sistema immunitario a combattere il cancro e prevenirne la diffusione e il ripetersi.

Per realizzare le nanoparticelle, i ricercatori hanno coltivato piante di pisello dall’occhio nero in laboratorio e le hanno infettate con il virus del mosaico del fagiolo dall’occhio. Milioni di copie del virus sono state coltivate e raccolte sotto forma di nanoparticelle a forma di palla, che non hanno richiesto ulteriori modifiche prima dell’uso negli esperimenti. “Le potenti nanoparticelle della natura, come quelle prodotte nelle piante di piselli dall’occhio nero“, ha detto il prof. Steinmetz.

I ricercatori sono particolarmente entusiasti dell’efficacia del trattamento dopo l’intervento chirurgico. In un’altra serie di esperimenti, la somministrazione delle nanoparticelle dopo la rimozione chirurgica dei tumori ha portato a un miglioramento dei tassi di sopravvivenza e a una diminuzione della ricrescita del tumore nei topi.

Leggi il full text dell’articolo:
Systemic Administration of Cowpea Mosaic Virus Demonstrates Broad Protection Against Metastatic Cancers
Young Hun Chung, Zhongchao Zhao, Eunkyeong Jung, Anthony O. Omole, Hanyang Wang, Lucas Sutorus, Nicole F. Steinmetz.
Adv. Sci. 2024, 2308237. https://doi.org/10.1002/advs.202308237

Fonte: University of California San Diego