I ricercatori dell’Università dell’Alabama di Birmingham hanno scoperto che un RNA non codificante chiamato NEAT1 ha un ruolo importante, precedentemente non descritto, nella formazione della memoria.
I risultati dello studio sono stati presentati in un articolo pubblicato su Science Signaling il 2 luglio.
Sappiamo da tempo che il DNA contiene le istruzioni, o il codice, che forniscono alle cellule le informazioni genetiche necessarie per costruire e mantenere un organismo, proprio come le lettere dell’alfabeto sono il codice usato per le parole. L’RNA è il messaggero che trasmette il codice alle singole cellule sotto forma di proteine. Tuttavia, ci sono anche RNA non codificanti, che portano istruzioni a una cellula senza codificare per proteine e il cui ruolo, se esiste, è stato scarsamente compreso. Recentemente, la scienza ha capito che l’RNA non codificante può avere un ruolo più importante di quanto inizialmente creduto.
“NEAT1 è un RNA non specifico che si trova nella regione dell’ippocampo del cervello e questa regione del cervello è maggiormente associata all’apprendimento e alla memoria “, ha detto Farah Lubin, Professore associato presso il Dipartimento di Neurobiologia e primo autore dello studio. “Mentre ha qualche associazione con il cancro in altre parti del corpo, abbiamo scoperto che, nell’ippocampo, NEAT1 sembra regolare la formazione della memoria”.
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Lubin dice che, quando NEAT1 è attivo, non impariamo altrettanto bene. Ma quando viene presentata un’esperienza di apprendimento esterna, si spegne, consentendo al cervello di imparare dallo stimolo esterno.
“NEAT1 è il freno: quando è acceso, non impariamo, almeno non tanto quanto potremmo fare eliminandolo”, ha detto Lubin. “In un cervello più giovane, quando viene presentato uno stimolo che promuove l’apprendimento, NEAT1 si spegne. Poiché uno dei segni distintivi dell’invecchiamento è un declino della memoria, ci siamo chiesti se NEAT1 fosse implicato in quel declino”.
Lubin spiega che uno dei geni su cui agisce NEAT1 è c-FOS, che è necessario per la formazione della memoria. In un cervello che invecchia, NEAT1 è più attivo che in un cervello più giovane, interferendo con la regolazione epigenetica di c-FOS, che distrugge le sue funzioni di memoria.
Utilizzando le tecniche di siRNA in un modello murino, il team di Lubin è stato in grado di disattivare NEAT1 nei topi più anziani. Con NEAT1 spento, i topi hanno dimostrato abilità normali nell’apprendimento e nella memoria.
Il passo successivo è stato quello di modificare il livello di NEAT1 nei topi più giovani, utilizzando la tecnologia di attivazione del gene CRISPR / dCas9. L’aumento della presenza di NEAT1 nei topi più giovani ha causato un declino della loro capacità di apprendere e ricordare.
“Disattivare NEAT1 negli animali più vecchi ha aumentato la memoria, mentre l’aumento di NEAT1 negli animali più giovani ha ridotto la memoria”, ha detto Lubin. “Questo ci dà una prova molto forte che NEAT1 e i suoi effetti sul controllo epigenetico di c-FOS, sono una delle chiavi per la formazione della memoria.Questi sono risultati significativi, poiché non solo abbiamo trovato un nuovo iniziatore e regolatore epigenetico, abbiamo identificato un nuovo ruolo per l’RNA non codificante NEAT1, che pone le basi per ulteriori ricerche sui potenziali ruoli interpretati da altri RNA non codificanti”.
Lubin afferma che ulteriori ricerche dovrebbero anche esaminare il potenziale dell’utilizzo della stessa tecnologia CRISPR / dCas9 per prevenire in ultima istanza la sovraespressione NEAT1 negli anziani per contribuire a potenziare la formazione di memoria. L’obiettivo è trovare modi per migliorare la memoria a rischio a causa dell’invecchiamento o delle condizioni con deficit di memoria, come il morbo di Alzheimer o altre forme di demenza.
Fonte, Science
