Una nuova ricerca rivela che gli RNA, che sono cruciali per la produzione di proteine, sono anche coinvolti nell’aggregazione delle proteine che non si piegano correttamente.
Quando gli aggregati non vengono eliminati, le proteine diventano tossiche e impediscono il corretto funzionamento delle cellule. Questa scoperta, condotta da scienziati del Centro per la regolazione genomica (CRG) di Barcellona, rivela che gli RNA con proprietà distinte, attraggono più proteine e le incoraggiano ad aggregarsi.
I ricercatori hanno anche studiato come un RNA chiamato FMR1 sia implicato in una malattia neurodegenerativa chiamata Sindrome da tremore/atassia associata all’X fragile o FXTAS.
Molte malattie neurodegenerative sono legate all’aggregazione delle proteine, compresa la sclerosi laterale amiotrofica e il morbo di Alzheimer. Sappiamo che le proteine possono formare aggregati tossici, ma fino ad ora, il contributo delle molecole di acido nucleico come l’RNA non è stato messo in discussione.
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I ricercatori Gian Gaetano Tartaglia del CRG, Alumni Teresa Botta-Orfila attualmente all’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), hanno voluto capire come l’RNA possa promuovere l’aggregazione delle proteine.
Nella loro ricerca, pubblicata sulla rivista Cell Reports, i ricercatori dimostrano che specifici RNA interagiscono con molte proteine all’interno delle cellule e che questi RNA hanno proprietà distinte – sono strutturati, hanno una lunga area di codice genetico non tradotto chiamata regione UTR e spesso contengono diverse ripetizioni di codice genetico (chiamate espansioni CGG) al loro interno.
“Abbiamo studiato come un RNA chiamato FMR1 attrae le proteine nella FXTAS“, spiega Gian Gaetano Tartaglia. “Insieme a Teresa abbiamo poi elaborato le proteine che si legano all’FMR1 usando nuovi approcci di laboratorio e identificato uno di essi come una proteina chiamata TRA2A. Utilizzando cellule, modelli murini di FXTAS e campioni post-mortem da pazienti, abbiamo confermato che TRA2A si aggrega con FMR1 in questa malattia e abbiamo studiato le conseguenze della sua aggregazione. Ora che conosciamo le componenti di alcuni di questi aggregati, possiamo iniziare a capire la causa di questa malattia che potrebbe rivelare nuovi modi per trattarla”.
Botta-Orfila continua: ” Le interazioni che abbiamo individuato potrebbero fungere da biomarcatori per la malattia FXTASE ed è stato particolarmente emozionante individuare la proteina TRA2A nel cervello delle persone con la malattia. E’ stata una delle più importanti scoperte del mio tempo al CRG, molte cose improvvisamente avevano un senso. La proteina TRA2A che abbiamo scoperto nella FXTAS, è coinvolta in RNA splicing, un processo fondamentale che garantisce che i pezzi di codice genetico siano nell’ordine corretto. Poiché questa proteina si aggrega in FXTAS, non esegue correttamente il processo di splicing e di conseguenza, molti RNA sono alterati e non possono funzionare correttamente“.
La scoperta del biomarker ha sollevato domande più interessanti a cui il team vorrebbe rispondere. “Molti dei geni che abbiamo trovato sono stati deregolati a causa dell’aggregazione delle proteine che sono legate allo sviluppo del cervello e sono un fattore chiave nello sviluppo della malattia “, spiega Gian Gaetano Tartaglia.
Il team ha ora molte proteine da testare per la sindrome FXTAS e vorrebbe estendere il proprio lavoro ad altre malattie complesse per migliorarne la comprensione e alla fine trovare nuovi modi per trattarle.
Fonte, Cell Reports
