DNA spazzatura: potrebbe essere la causa di tumori e malattie genetiche

Nel Dna ‘spazzatura’ si nasconde anche la causa di tumori e malattie genetiche. Lo dimostra uno studio internazionale pubblicato su Science, che tra i primi firmatari ha Vincenza Colonna dell’Istituto di genetica e biofisica del Consiglio nazionale delle ricerche (Igb-Cnr) di Napoli.

A differenza della regione di Dna che contiene le informazioni per fabbricare le proteine, dove ‘abitano’ 23.000 geni, la parte non codificante (non-coding), che rappresenta il 98% del genoma umano, non è ancora ben compresa. A partire da studi recenti che hanno evidenziato la funzione di questa regione nella regolazione delle proteine, Colonna e colleghi hanno identificato le regioni del genoma che non codificano per proteine rilevanti dal punto di vista funzionale, scoprendone il ruolo potenziale nello sviluppo di vari tipi di tumore. “In questa ricerca si è cercato di identificare le regioni non codificanti del genoma definite ‘ultrasensitive'”. E cioè quelle “dove – spiega Colonna – così come nelle regioni codificanti, le mutazioni che risultano dannose vengono rimosse e le mutazioni benefiche subiscono al contrario una selezione ‘positiva’, affinché la loro frequenza aumenti nelle popolazioni. Tali mutazioni sottoposte a selezione positiva sono molto rare, ma hanno effetti importanti: in questo lavoro dimostriamo per la prima volta che alcune di esse si trovano in regioni non-coding centrali per la regolazione genica”.
La ricerca ha identificato in queste parti di genoma le singole basi di Dna che, se modificate, causano gravi alterazioni funzionali e che, se la regione svolge una funzione centrale in un network di geni, possono avere gravi ripercussioni e causare malattie.
Queste informazioni sono state inserite in un sistema informatico che ha classificato le varianti sulla base del loro potenziale impatto patologico. Il sistema è stato applicato a 90 genomi estratti da tumori del seno, della prostata e del cervello e ha identificato 100 potenziali mutazioni in regioni non codificanti. “Ad esempio, in genomi derivanti da cellule colpite dal cancro del seno – continua Colonna – è stata identificata la mutazione di una singola base del Dna che sembra avere un grande impatto sullo sviluppo tumorale”.

“La ricerca ha combinato la lista di varianti genetiche identificate dal ‘1000 Genomes Project’ e l’informazione sulle regioni non-coding fornita da ‘Encode Project'”, precisa Ekta Kurana della Yale University. “Al di là di questa prima applicazione sui genomi del cancro, questo metodo può essere adattato a qualsiasi mutazione responsabile di malattie genetiche che si trovi in regioni non-coding”, conclude Chris Tyler-Smith del Wellcome Trust Sanger Institute. “Siamo entusiasti del potenziale di questo metodo per l’identificazione di mutazioni sia legate a malattie sia benefiche in questa parte del genoma importante e ancora non totalmente esplorata”.