Tumori e genoma: le strane alleanze del fattore di trascrizione NF-Y

Effettuata la sequenza completa del genoma umano, una delle sfide biologiche piu’ ambiziose resta quella di capire i meccanismi che ne determinano la regolazione – che avviene tramite le modificazioni ”epigenetiche” della cromatina – nonche’ di comprendere le strategie dei fattori di regolazione dell’espressione genica a livello globale. Di questo si occupa l’ambizioso Progetto ENCODE, guidato dal National Genome Research Institute (Nhgri) e dallo European Bioinformatics Institute (Embl-Ebi).

Fra le proteine che regolano l’espressione genica c’e’ NF-Y, il fattore trascrizionale studiato da molti anni nel laboratorio di Roberto Mantovani presso il Dipartimento di Bioscienze dell’Universita’ degli Studi di Milano, non a caso incluso nelle analisi genomiche del Progetto ENCODE.

Dopo aver scoperto nel 2012 che NF-Y ha una funzione cruciale nel mantenimento della totipotenza delle cellule staminali embrionali, ed avere in seguito identificato, nel gennaio del 2013, la struttura di NF Y ed il ruolo determinante che la proteina svolge nella regolazione epigenetica, ora il gruppo di Roberto Mantovani compie un nuovo importante passo in avanti, con uno studio svolto in collaborazione con Kevin Struhl dell’Universita’ di Harvard ed ENCODE.

Lo studio, appena pubblicato su Genome Research, chiarisce la strategia globale mediante cui NF-Y interviene nella regolazione genomica, evidenziando, in particolare, due aspetti ricchi di implicazioni.

Il primo riguarda l’identificazione di un gruppo di ”amici” stretti di NF-Y nelle strategie genomiche, ossia proteine che entrano in contatto con il DNA nelle postazioni piu’ vicine a NF-Y. Molti di queste sono regolatori della crescita cellulare (FOS, MYC, E2F) e, nel caso di loro alterazioni genetiche, diventano veri e propri oncogeni.

Il secondo punto riguarda la capacita’ di NF-Y di contattare il DNA sia in zone in cui la cromatina e’ ”attiva”, sia in quelle dove e’ ”repressa”, un fatto raro tra i regolatori dell’espressione genica.

L’implicazione dell’insieme di queste due evidenze e’ che NF-Y sarebbe un ”pioniere” epigenetico, permetterebbe cioe’ ai fattori che stimolano la trasformazione tumorale l’accesso a zone cromatiniche ”protette”, vietate nelle cellule normali.

Cio’ spiegherebbe anche perche’ NF-Y e i suoi ”amici” vengano intercettati vicino ai geni la cui espressione e’ presente solo, o aumentata rispetto alla norma, in caso di cancro.

Poiche’ la struttura di NF-Y e di molte di queste proteine ”amiche” e’ nota, spiegano i ricercatori, si puo’ ora immaginare di individuare composti/farmaci, in grado di separarle, almeno parzialmente, intervenendo cosi’ a frenarne la sinergia nel processo di sviluppo tumorale.