Cancro: individuati due nuovi geni implicati in alcune formazioni neoplastiche

Scoperti da un’equipe del Laboratorio di Genetica Molecolare del Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e Biotecnologia (ICGEB), attivo nell’AREA Science Park di Trieste, due geni che controllano le traslocazioni cromosomiche che nell’uomo sono una delle cause di alcuni tumori come le leucemie. La ricerca, pubblicata sulla rivista Plos One, ha usato come modello cellule di Saccharomyces cerevisiae, il comune lievito per la panificazione o la produzione di birra, un microorganismo unicellulare appartenente al regno dei funghi, che si riproduce per gemmazione. Questo lievito, infatti, e’ stato il primo microrganismo eucariota il cui DNA genomico e’ stato interamente sequenziato e resta uno dei piu’ importanti modelli nello studio molecolare delle cellule eucariote. Per i biotecnologi costituisce uno strumento quasi indispensabile a individuare la funzione dei meccanismi cellulari di alcuni geni omologhi dell’Homo sapiens, i nostri.

Tra l’altro, al progetto internazionale di sequenziamento del genoma del lievito partecipo’ anche lo stesso Laboratorio dell’ICGEB guidato da Carlo Bruschi, che ne organizzo’ il rilascio in rete durante una storica conferenza tenutasi a Trieste nel 1996 alla presenza del padre del DNA, il Premio Nobel James Watson. Applicando ad alcune cellule di lievito una tecnica chiamata BIT (Bridge-Induced Translocation) capace di indurre traslocazioni tra cromosomi diversi, sviluppata dalla stessa equipe guidata dal prof. Bruschi, i ricercatori hanno identificato i geni RAD54 e RDH54 (omologhi rispettivamente dei geni di RAD54A e RAD54B nell’uomo) capaci di promuovere o inibire la traslocazione cromosomica. Le traslocazioni cromosomiche – fusioni tra cromosomi – caratterizzano in effetti molti tipi di neoplasie e la loro identificazione puo’ essere, tra l’altro, un marcatore utile nella diagnosi di tumori sia solidi che liquidi. Benche’ i fattori molecolari che suscitano il riarrangiamento cromosomico siano ancora oggetto di studio, e’ da tempo evidente la correlazione tra questo tipo di anomalie genetiche e l’insorgenza di cellule cancerose. Il meccanismo molecolare che causa le traslocazioni e’ in parte conosciuto, ma finora non era chiaro se una traslocazione cromosomica fosse l’origine del tumore o se, invece, ne fosse una conseguenza. La scoperta dei ricercatori triestini pone adesso sotto la lente di ingrandimento questi due geni come attori importanti del processo da cui originano le mutazioni che portano all’insorgenza del tumore. Con quale ruolo lo spiega Valentina Tosato, Communicating Author della ricerca: “Abbiamo dimostrato il meccanismo con il quale RAD54 puo’ promuovere le traslocazioni cromosomiche; infatti, una sua sovra espressione e’ presente in molti tipi di tumore (come il tumore della prostata), caratterizzati da un alto numero di riarrangiamenti cromosomici. RDH54 invece permette alla cellula di mantenere il cromosoma traslocato, trasmettendolo alle cellule figlie. Ha inoltre un ruolo importante nelle traslocazioni tra cromosomi omologhi, regolando la possibile perdita di eterozigosi per oncogeni recessivi e quindi l’eventuale comparsa del tumore”. Grazie alla tecnica BIT, il gruppo di Genetica Molecolare dell’ICGEB e’ stato inoltre il primo al mondo a indurre una traslocazione cromosomica in punti specifici del genoma di una cellula eucariotica (il lievito), sregolando in modo casuale una grande quantita’ di geni e rendendo cosi’ possibile una riprogrammazione capace di selezionare particolari funzioni cellulari. Questo potrebbe aprire le porte in futuro, nel caso delle malattie genetiche, a nuovi protocolli di terapia cromosomica alternativi a quelli di terapia genica, che finora non ha prodotto i risultati sperati.