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Nuova importante scoperta per la sopravvivenza cellulare

Rna


Un significativo passo avanti nella cura di malattie degenerative e da aploinsufficienza, come Parkinson, Alzheimer, epilessia, ritardo mentale, tumori

E' stato scoperto un nuovo meccanismo che regola finemente la sintesi di alcune proteine considerate necessarie per la sopravvivenza cellulare. Il meccanismo coinvolge una nuova classe di RNA che, pur non codificando per alcuna proteina, è in grado di aumentare la sintesi cellulare di proteine specifiche.

La ricerca, appena pubblicata su Nature, è stata coordinata dal Prof. Stefano Gustincich della SISSA di Trieste e direttore del laboratorio della Fondazione Armenise-Harvard, con il contribuito di Elia Stupka del San Raffaele di Milano, del gruppo del Prof Stefano Biffo del San Raffaele e del dell'Università del Piemonte Orientale e del Prof Claudio Santoro del Dipartimento di Scienze della Salute, Novara, del Riken Institute di Yokohama (Giappone), dell'Università di Trieste e dello spagnolo Hospitalet de Llobregat.

Lo studio è stato finanziato dalla commissione Europea tramite il finanziamento del Settimo Programma Quadro per il progetto "Dopaminet", dalla Fondazione Armenise-Harvard e dalla Compagnia di San Paolo.

L'attività di questi RNA, definiti antisenso (AS), dipende da una loro peculiare struttura - il SINEB2 responsabile dell'aumento della sintesi proteica - e dalla loro capacità di legare in modo selettivo il mRNA codificante per una determinata proteina.
Quando nella cellula un RNA AS incontra il suo mRNA, la sintesi della proteina codificata da quest'ultimo è aumentata.

Questo meccanismo è stato verificato in modelli cellulari e animali e si ritiene che in certe condizioni di stress, come quelle indotte dalla carenza di nutrienti, sia importante per favorire la sopravvivenza cellulare.

In senso figurato e semplificato, la cellula risponde allo stress, una situazione che può danneggiare il DNA, avviando due piani di intervento: uno volto a controllare l'integrità del proprio genoma (il DNA) e a valutare la possibilità di superare indenne la situazione di stress, l'altro finalizzato ad un risparmio energetico che viene attuato tramite la diminuzione delle attività cellulari, tra cui la sintesi proteica globale.

Tuttavia, la sintesi di certe proteine, tra cui quella studiata nel lavoro (Uchl1), deve essere salvaguardata o addirittura incrementata perché la cellula sopravviva quel tanto per poter svolgere i piani di intervento anti-stress. È in questo contesto che si inserisce il meccanismo descritto nell'articolo. Senza ulteriore dispendio di energie – la produzione di RNA senso e antisenso non aumentano – viene garantita la sintesi di proteine necessarie per la transitoria sopravvivenza cellulare.

Oltre quelli puramente scientifici, lo studio ha pure evidenziato importanti aspetti applicativi del nuovo meccanismo. Per esempio, nel caso di malattie dovute al mal funzionamento di uno dei due geni che ognuno di noi possiede, si potrebbero aumentare i livelli delle proteine interessate mediante specifici RNA antisenso, allargando così lo scenario della "RNA therapy" iniziata con la scoperta degli RNA interferenti (siRNA). Queste malattie – dette da aploinsufficienza – possono essere sia congenite, come certe anemie o alcune forme di epilessia o di ritardo mentale, oppure acquisite, come certi tumori o malattie neurodegenerative.

Redazione MolecularLab.it (22/10/2012)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: RNA, mRNA, asRNA, SIEN2, Uchl1, Parkinson, Alzheimer, epilessia
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