RNA: scoperta una nuova funzione, del tutto inaspettata, che apre la porta a svariate applicazioni cliniche

La scoperta ha implicazioni cliniche, ma rappresenta anche un progresso nella comprensione delle funzioni della parte del genoma che non è preposto alla sintesi delle proteine

Alcune molecole di RNA (acido ribonucleico) svolgono una funzione del tutto inaspettata: creare falsi bersagli per confondere e dirottare una serie di molecole che potrebbero legarsi, inattivandolo, all’RNA messaggero, la molecola che presiede alla sintesi delle proteine. Queste particolari molecole di RNA sono state chiamate RNA decoy.

La scoperta, pubblicata sulla rivista Cell, è frutto del lavoro di un gruppo di ricercatori dell’Università Sapienza di Roma, nel quadro di una ricerca promossa da Telethon e dall’Associazione di genitori “Parent Project Onlus”.

L’RNA decoy entra in azione quando è particolarmente importante che l’attività dell’RNA messaggero non venga disturbata e, in particolare, nel corso di una fase fondamentale e delicata della vita della cellula: quella del differenziamento.

La fase di differenziamento comporta infatti un profondo cambiamento nella cellula e richiede una produzione di proteine ben superiore al normale. Solitamente, per mantenere al giusto livello la quantità di proteine prodotte, entrano in azione particolari molecole, appartenenti alla classe dei micro-RNA, che si legano all’RNA messaggero e lo degradano. Se ciò però avvenisse durante il differenziamento, la cellula andrebbe incontro a un disastro; per impedire questa evenienza interviene così l’RNA decoy.

In questa ricerca i biologi, oltre a scoprire l’RNA decoy, hanno in particolare dimostrato che la sua azione è fondamentale per la corretta sintesi di proteine che svolgono un ruolo chiave nella creazione di nuove cellule muscolari: nei pazienti sofferenti di distrofia muscolare di Duchenne vi è, a livello cellulare, proprio una carenza di un particolare RNA decoy: il linc-MD1. La scoperta apre dunque interessanti prospettive per nuove strategie terapeutiche in questa patologia.

La ricerca rappresenta inoltre un progresso nella comprensione delle funzioni di quella consistente parte del genoma umano che non è preposta alla sintesi delle proteine, ma ad altre attività, finora rimaste per lo più sconosciute.

Nelle cellule di mammifero solo una piccola percentuale del DNA dà luogo a RNA destinato a venire tradotto in proteine, mentre una significativa parte di esso è trascritta in RNA non codificanti, come appunto l’RNA decoy. Proprio l’RNA non codificante sembra essere responsabile dell’aumento della complessità delle funzioni che caratterizza l’organismo dei mammiferi in generale, e dell’uomo in particolare.

“Una delle domande fondamentali a cui biologi molecolari e genetisti hanno da sempre cercato di rispondere – spiega Irene Bozzoni, che ha diretto lo studio – è quale sia la base genetica dell’aumento della complessità funzionale dell’uomo rispetto a organismi semplici. Gli sforzi compiuti nel sequenziamento e nell’analisi dei genomi ci hanno all’inizio sorpreso perché indicavano che tra un moscerino e un uomo il numero di geni che producono proteine non è molto diverso, mentre ciò che aumentava proporzionalmente alla complessità era il DNA non codificante”.

L’identificazione di una nuova, importante funzione dell’RNA conferma dunque l’idea che ciò che distingue gli animali più evoluti dagli organismi più semplici non è tanto il numero delle proteine quanto la complessità dei meccanismi di regolazione.