Uno studio rivela che l’epigenetica del DNA e dell’RNA lavorano insieme come un sistema complementare per una regolazione genica precisa, fondamentale per la funzione e lo sviluppo delle cellule, con implicazioni per le terapie avanzate contro il cancro.
I nostri geni contengono il set completo di istruzioni necessarie al funzionamento del nostro corpo, ma la loro espressione deve essere attentamente regolata per garantire che ogni cellula svolga il suo ruolo specifico in modo efficiente. È qui che entra in gioco l’epigenetica del DNA e dell’RNA: una raccolta di meccanismi che agiscono come “marcatori” sui geni, controllandone l’attività senza alterare le sequenze di DNA o RNA sottostanti.
Tradizionalmente, l’epigenetica del DNA e dell’RNA è stata studiata come sistemi separati. Si pensava che questi due meccanismi operassero indipendentemente, contribuendo ciascuno a fasi diverse del processo di regolazione genica.
Forse è stato un errore.
In una pubblicazione sulla rivista Cell, i ricercatori guidati da François Fuks, del Laboratory of Cancer Epigenetics, della Facoltà di Medicina ULB, dell’ULB-Cancer Research Center e del Jules Bordet Institute, HUB rivelano che in effetti l’epigenetica del DNA e dell’RNA potrebbe essere più interconnessa di quanto si pensasse in precedenza. I ricercatori hanno scoperto che formano un sistema di regolazione complementare, in cui l’epigenetica del DNA organizza i geni disponibili e l’epigenetica dell’RNA ne regola dinamicamente l’uso.
Come funzionano i marcatori epigenetici doppi
In termini concreti, lo studio dimostra che quando questi due marcatori vengono aggiunti congiuntamente a un gene, consentono un’attivazione più efficace di quel gene. D’altro canto, se uno di questi processi non funziona correttamente, l’attività del gene diminuisce. François Fuks e i suoi colleghi hanno dimostrato che questo meccanismo è particolarmente importante in fasi chiave come lo sviluppo delle cellule o la loro specializzazione in diversi tipi, ad esempio nelle cellule staminali embrionali.
Questa combinazione garantisce una regolazione incredibilmente precisa dell’attività genetica, essenziale per lo sviluppo degli organismi e il funzionamento armonioso delle cellule.
Implicazioni per la biologia e la medicina
Pubblicata il 17 gennaio sulla rivista Cell, questa fondamentale scoperta getta luce su una modalità completamente nuova di controllo genico, aprendo prospettive senza precedenti in biologia. Ci aiuta ad acquisire una migliore comprensione di come funzionano le nostre cellule e di come le interruzioni di questi meccanismi possano causare malattie come il cancro.
Questa scoperta potrebbe anche portare a progressi nei trattamenti contro il cancro. L’utilizzo di questo sistema di regolazione complementare aumenta la prospettiva di sviluppare terapie basate su “farmaci epigenetici” che colpiscono contemporaneamente DNA e RNA. Gli scienziati sperano di poter sviluppare trattamenti più precisi e personalizzati, in grado di colpire questi meccanismi di regolazione per ripristinare l’equilibrio delle cellule malate nei pazienti oncologici.
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Il team del Prof. Fuks sta già portando avanti ricerche direttamente collegate al lavoro pubblicato su Cell. Questi studi in corso mirano a dimostrare l’utilità clinica della loro scoperta, esplorando il potenziale delle terapie epigenetiche che agiscono su DNA e RNA.
Riassunto grafico
Credit CellRiferimento: Cell
Il lavoro è sostenuto dalla FNRS, Télévie, Welbio, dalla Fondazione belga contro il cancro, da un’ARC (Action de Recherche Concertée – Iniziativa di ricerca collettiva), dalla Fondazione ULB e dalla Vallonia.