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I coniugati degli acidi peptidonucleici somministrati alle cellule con bolle e ultrasuoni per la regolazione dell’espressione genetica

Gli RNA possono adottare una struttura secondaria per silenziare specifici geni. La ricerca dell’UE si è concentrata sullo sviluppo di molecole sintetiche che legano l’RNA e bloccano l’espressione di geni che possono portare al cancro.
I coniugati degli acidi peptidonucleici somministrati alle cellule con bolle e ultrasuoni per la regolazione dell’espressione genetica
Il progetto RNAG4 (Microbubble-mediated transfection of peptide nucleic acid conjugates targeting mRNA quadruplexes to modulate gene expression in vivo) ha progettato coniugati basati su PNA (acido peptidonucleico) altamente specifici per interagire con le strutture secondarie dell’RNA.

Con un test EMSA (saggio di cambiamento della mobilità elettroforetica) basato su fluorescenza, il team ha dimostrato che tutti i ligandi sviluppati potrebbero legare l’RNA con affinità e specificità elevate.

Il progetto RNAG4 ha identificato nuovi obiettivi quadruplex in geni di interesse clinico, esaminando in particolare la codifica genetica di N-Ras, Aurora chinasi A e Aurora chinasi C, le cui mutazioni sono state collegate a vari tipi di cellule cancerogene umane. Tra le attività di ricerca previste per il futuro, il gruppo studierà se le piccole molecole ingegnerizzate possono prevenire l’espressione dell’Aurora chinasi.

Una limitazione dei PNA è il fatto che non riescono a oltrepassare rapidamente la membrana cellulare. Per ovviare a questo problema, i ricercatori hanno utilizzato microbolle e ultrasuoni (sonoporazione). I risultati della microscopia a fluorescenza hanno mostrato istanze di un aumento di oltre il 45 % dell’efficienza di trasfezione associato all’utilizzo di ultrasuoni e virtualmente nessuna trasfezione senza.

Il lavoro condotto dal progetto RNAG4 sull’ottimizzazione delle condizioni di sonoporazione al fine di massimizzare la trasfezione localizzata dei coniugati terapeutici di PNA offre grandi potenzialità cliniche. Il laboratorio prosegue nel suo lavoro per il perfezionamento sia delle microbolle sia delle sequenze degli impulsi di ultrasuoni.

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Keywords

Molecole terapeutiche, ultrasuoni, cancro, coniugati degli acidi peptidonucleici, strutture dell’RNA, sonoporazione