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Thesis etd-11242016-180354


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
USAI, ALICE
URN
etd-11242016-180354
Thesis title
Valutazione della localizzazione e del rilascio mirato di fattori neurotrofici in un modello di degenerazione retinica.
Department
BIOLOGIA
Course of study
BIOLOGIA APPLICATA ALLA BIOMEDICINA
Supervisors
relatore Prof.ssa Raffa, Vittoria
relatore Prof.ssa Dente, Luciana
relatore Dott.ssa Giannaccini, Martina
correlatore Prof. Casini, Giovanni
correlatore Dott. Balestri, Francesco
Keywords
  • NGF
  • BDNF
  • degenerazione retinica
  • neuroprotezione
  • rilascio di farmaco oculare
  • nanoparticelle magnetiche
  • larve zebrafish
Graduation session start date
12/12/2016
Availability
Withheld
Release date
12/12/2019
Summary
Milioni di persone in tutto il mondo soffrono, in vario grado, di perdita irreversibile della vista, a causa di malattie degenerative della retina ad oggi incurabili. Le terapie farmacologiche comunemente utilizzate presentano limiti ed effetti collaterali locali e sistemici, a causa della difficoltà nel raggiungere la regione del segmento posteriore dell’occhio. La barriera retinico-endoteliale rende, infatti, inefficace la somministrazione sistemica, mentre l’uso topico non è applicabile per la scarsa penetrabilità della cornea e della sclera.

Scopo del mio lavoro di tesi è la messa a punto di un nuovo modello di degenerazione retinica per valutare specificamente localizzazione e rilascio mirato di farmaci tramite nanoparticelle magnetiche (MNP). Il modello prevede l’utilizzo di larve zebrafish (Danio rerio) a 5 giorni dalla fecondazione (5dpf). Zebrafish adulti sono comunemente usati come sistema modello per la ricerca di nuove terapie oculari, poiché l’occhio risulta simile a quello umano per morfologia, fisiologia ed espressione genica. Il vantaggio nell’usare le larve piuttosto che i pesci adulti consiste nel rendere il modello più rapido, economico, efficace ed a basso impatto etico.

Nell’approccio sperimentale per provocare danni retinici abbiamo confrontato due trattamenti diversi: l’agente alchilante il DNA N-Methyl-N-nitrosourea (MNU) e il perossido d’idrogeno (H2O2), valutandone gli effetti in base a dose, tempo e modalità di somministrazione. E’ stato visto, come riportato in letteratura, che MNU induce morte apoptotica dei fotorecettori, ma tale esperimento ha sofferto di riproducibilità. Il perossido d’idrogeno induce invece morte cellulare principalmente nelle cellule ganglionari e nello strato nucleare interno mimando stadi precoci di patologie quali ad esempio la retinopatia diabetica. Sfruttando questo modello sono state impiegate MNP da noi funzionalizzate con le neurotrofine NGF (Nerve growth factor) e BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) per testarne direttamente l’efficacia nel prevenire la degenerazione indotta, grazie al sistema di rilascio specifico delle molecole bioattive. Tali MNP microiniettate intraocularmente nelle larve di zebrafish hanno confermato di localizzarsi preferenzialmente nel RPE e in neuroretina ed hanno dimostrato un effetto neuroprotettivo significativo rispetto alle molecole NGF e BDNF tal quali, proponendosi come un valido strumento di rilascio mirato di farmaci.
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