MOLECOLE FOTOCROMICHE PER LA CURA DI DISTROFIE
Data di pubblicazione
02-01-2019Codice
CH.18.020.AStato
DisponibileData di priorità
06-04-2018Fase
ItalianaTitolare
Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e Politecnico di MilanoDipartimento
DIPARTIMENTO DI CHIMICA, MATERIALI E INGEGNERIA CHIMICA "GIULIO NATTA"Autori
Lanzani Guglielmo, Bertarelli Chiara, Colella Letizia, Benfenati Fabio, Di Francesco Mattia, Colombo Elisabetta, Lodola Francesco, Paternò Giuseppe, Maya-Vetencourt Jose FernandoDescrizione
Le distrofie della retina, come la retinite pigmentosa e la degenerazione maculare senile, sono causate da mutazioni genetiche che compromettono la sopravvivenza dei coni e dei bastoncelli e, al momento, non esiste un trattamento farmacologico per prevenire la degenerazione dei fotorecettori.
L’invenzione riguarda una famiglia di molecole anfifiliche fotocromiche che si collocano spontaneamente nella membrana cellulare e generano una rilevante variazione del potenziale di membrana a seguito di uno stimolo luminoso. Queste proprietà risultano particolarmente vantaggiose nella modulazione dell’attività dei neuroni, come dimostrato dalla generazione di segnali di firing a seguito di fotoeccitazione in reti neuronali contenenti bloccanti sinaptici. Molecole fotoisomerizzabili azobenzeniche per la fotostimolazione cellulare sono già note, tuttavia esse si legano specificamente ai canali K+, bloccandoli in condizioni di buio e ritornando ad una configurazione fisiologica sotto illuminazione con la riapertura dei canali stessi. Ciò significa che lo stato conformazionale della molecola fotocromica interferisce con la fisiologia della cellula.
Le molecole qui descritte, invece, non hanno un’affinità specifica con i canali di scambio cellulare e si localizzano nello strato fosfolipidico. Queste caratteristiche, conferiscono ai composti dell’invenzione la capacità di foto-regolare il turnover di membrana e l’attività secretoria, permettendo di scindere la fotostimolazione neuronale dall’attività fisiologica. Queste molecole trovano applicazione nella stimolazione ottica di cellule animali. In particolare, le molecole dell’invenzione si sono dimostrate in grado di ripristinare l’attività neuronale nel modello animale e risultano quindi particolarmente promettenti nel trattamento, per mezzo di iniezione intraoculare, di malattie degenerative della retina, quali ad esempio la retinite pigmentosa e la degenerazione maculare senile.