> FocusUnimore > numero 45 – marzo 2024
sdsaNanomedicine to counteract ageing: Life Sciences’ PRIN PNRRdsada
The Department of Life Sciences’ PRIN 2022 project, funded under the National Recovery and Resilience Plan, evaluates an integrative nanomedicine-based approach to counteract muscle loss in late life. The project aims to study the application of nanomedicine to the treatment of sarcopenia, a disabling condition that is very common in the elderly and has a strong social impact in Western countries. The European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP) has defined sarcopenia as a syndrome characterised by progressive and generalised loss of strength, muscle mass and physical performance and is formally recognised as a muscle disease. To date, no pharmaceutical drugs are available to prevent this progressive muscle degeneration and the only effective treatment is based on physical activity, which, of course, is not feasible in the advanced stages of the disease.
Il progetto PRIN 2022 del Dipartimento di Scienze della Vita, finanziato nell’ambito del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza, coordinato dalla Prof.ssa Eliana Grazia Leo, valuta un approccio integrativo basato sulla nanomedicina per contrastare la perdita muscolare in tarda età.
Il progetto ha l’obiettivo di studiare l’applicazione della nanomedicina alla cura della sarcopenia, una patologia invalidante molto comune nell’anziano e con un forte impatto sociale nei paesi occidentali. Il progetto è svolto insieme alle Prof.sse Susanna Molinari e Cecilia Rustichelli del Dipartimento di Scienze della Vita e in collaborazione con la Prof.ssa Elisabetta Ferraro del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa.
Il gruppo di lavoro europeo sulla sarcopenia nei soggetti anziani (European Working Group on Sarcopenia in Older People, EWGSOP) ha definito la sarcopenia come una sindrome caratterizzata dalla perdita progressiva e generalizzata di forza, di massa muscolare e prestazione fisica ed è formalmente riconosciuta come malattia muscolare. La sarcopenia è infatti correlata a disabilità fisica e alla bassa qualità di vita che accompagnano spesso l’invecchiamento. Ne deriva che la sarcopenia è causa di elevati costi sociali e sanitari, soprattutto nei paesi sviluppati, dove l’età media della popolazione è in costante aumento.
Ad oggi non sono disponibili farmaci in grado di prevenire questa progressiva degenerazione muscolare e l’unico intervento efficace si basa sull’attività fisica, che, ovviamente, non è praticabile nelle fasi avanzate della patologia. La difficoltà nell’individuare terapie in grado di contrastare la sarcopenia è dovuta al fatto che si tratta di una malattia multifattoriale. Si ritiene che un ruolo di rilievo, tra le cause, sia svolto dallo stato di infiammazione cronica sistemica che caratterizza gli individui anziani e da una disfunzione del metabolismo mitocondriale.
L’obiettivo della ricerca è quello di valutare l’effetto sul muscolo sarcopenico di un lipide endogeno, la Palmitoiletanolamide (PEA), molecola analoga agli endocannabinoidi e dotata di una spiccata attività antiinfiammatoria, da sola o in associazione con Trimetazidina (TMZ), un agente di riprogrammazione metabolica con una comprovata capacità di aumentare la forza muscolare nei topi anziani. Per veicolare selettivamente al muscolo PEA e TMZ, il progetto di ricerca prevede di utilizzare nanoparticelle solide lipidiche (SLN) e polimeriche (NP).
Le nanoparticelle sono minuscole strutture matriciali, di dimensioni inferiori ai 300 nm, che opportunamente funzionalizzate in superficie, sono in grado di riconoscere selettivamente determinati tessuti dell’organismo per rilasciare i farmaci direttamente nel sito di azione. Le due molecole verranno co-veicolate mediante i sistemi nanoparticellari opportunamente funzionalizzati in modo che siano in grado di riconoscere selettivamente le cellule muscolari. Lo studio prevede la caratterizzazione in vitro dei sistemi nanoparticellari, la valutazione della loro efficacia su colture cellulari bi e tridimensionali di miociti ed infine la valutazione della loro capacità di contrastare la perdita muscolare in vivo su un modello murino di invecchiamento.
Oltre al potenziale risultato traslazionale, il targeting di TMZ e PEA direttamente nel muscolo scheletrico grazie all’utilizzo delle nanoparticelle porterà a dei progressi nella conoscenza dettagliata del meccanismo di azione di queste molecole, chiarendo in modo definitivo se queste possono rappresentare una futura terapia per la sarcopenia, patologia estremamente diffusa e priva tuttora di una terapia farmacologica specifica. Inoltre i risultati del progetto consentiranno di valutare le potenzialità cliniche della nanomedicina per il trattamento di patologie muscolari, un campo di ricerca ancora poco esplorato.
