RNA: da messaggero a guardiano del genoma

Un ruolo nuovo ed inaspettato dell’RNA è stato appena identificato: la difesa dell’integrità della stabilità del genoma. Uno studio, pubblicato sulla rivista scientifica Nature, dimostra che una classe fino ad ora sconosciuta di RNA, il neo battezzato DDRNA, svolge un ruolo chiave nell’attivazione degli allarmi molecolari necessari per salvaguardare il genoma, quando si verifica un danno al DNA, causato da fattori interno o esterni. La scoperta emerge da uno studio condotto dal Prof. Fabrizio D’Adda dell’IFOM di Milano, in collaborazione con il CNR di Pavia ed il Riken Science Center di Yokohama in Giappone. Per decenni, la comunità scientifica ha attribuito all’RNA un ruolo subordinato a quello del DNA: i processi funzionali di espressione dell’informazione genetica nelle proteine. Le molecole di RNA sono state considerate “fugaci messaggeri” necessari per eseguire le istruzioni genetiche del nucleo, sito nel genoma . Negli ultimi anni, sono state individuate nuove classi di RNA coinvolte in diversi processi cellulari. Un particolare, tuttavia, non era mai stato identificato e descritto fino ad ora: si tratta di DDRNA, una classe di proteine non codificate RNA che vengono generate ogni volta che il genoma viene danneggiato e che ha il compito essenziale di lanciare degli allarmi molecolari attraverso i quali la cellula rileva il problema e lo risolve con  la riparazione dei danni. Pertanto, l’integrità del genoma dipende da DDRNA.  Tutti gli RNA descritti fino ad ora, anche se molto diversi nella struttura, sequenza e meccanismo d’azione, hanno essenzialmente una cosa in comune: contribuiscono a diversi livelli,  per regolare l’organizzazione funzionale e l’espressione del genoma. DDRNA sono invece unici perchè salvaguardano l’integrità del genoma. Questa scoperta rappresenta una pietra miliare nel processo che porta ad un significativo cambiamento di prospettiva nel settore della biologia molecolare. Il DDRNA descritto oggi sulla rivista Nature, è stato identificato grazie all’utilizzo di avanzate tecnologie genomiche, in grado di individuare piccole quantità di RNA. I risultati di queste analisi hanno chiaramente dimostrato che in tali circostanze, molecole di RNA sono trascritte dalla sequenza del DNA danneggiato e possono mantenere l’integrità del genoma.Lo studio ha implicazioni molto importanti  per quaqnto riguarda le funzioni degli RNA non codificati e spesso considerati “spazzatura genetica” poichè, in molti casi, la loro funzione non è del tutto chiara. La risposta al danno o DDRNA, è la reazione che una cellula attiva per mantenere la sua integrità genomica  quando viene rilevata una rottura del DNA. In questa fase , la proliferazione delle cellule danneggiate viene temporaneamente sospesa evitando le condizioni che causano le mutazioni del genoma e che potrebbero predisporre al cancro ed evitando accumulo di danni irreparabili al DNA, che causano l’invecchiamento cellulare. Questo sistema costituisce pertanto,una barriera molto efficace per contrastare la crescita cellulare incontrollata che è tipica del cancro. La sperimentazione continua per verificare se i meccanismi di sintesi di DDRNA sono alterati nel caso di cancro e per esaminare l’impatto dchequesti cambiamenti  possono avere nell’insorgenza e nello sviluppo della malattia.