Le molecole di RNA controllano la riparazione del DNA in cellule tumorali

Grazie ad un recente studio condotto presso il Karolinska Institutet in Svezia si è scoperto che alcune molecole di RNA sono in grado di controllare la riparazione del DNA danneggiato in cellule tumorali. Questa scoperta potrebbe aiutare a migliorare i trattamenti contro il cancro. Lo studio è stato poi pubblicato sulla rivista Nature Communications .

Come nasce un tumore?

Con il termine “tumore”, si intende una condizione patologica caratterizzata da una proliferazione incontrollata di cellule che sono in grado di infiltrarsi negli organi e tessuti dell’organismo, andando a modificare la loro struttura e il loro funzionamento.

I tumori nascono a causa di mutazioni del DNA che si verificano all’interno delle cellule. Il DNA cellulare contiene le informazioni che permettono alla cellule di accrescere e moltiplicarsi in modo corretto. Degli errori in questa fase possono portare alla formazione di cellule cancerogene.

Queste alterazioni a livello del DNA cellulare possono causare:

• Moltiplicazione anomala ed incontrollata delle cellule malate
• Scorretto funzionamento dei geni oncosoppressori che si occupano di inibire la crescita cellulare anomala. Questo permette alle cellule mutate di continuare a crescere e dividersi.
• Scorretto funzionamento dei geni coinvolti nella riparazione degli errori presenti all’interno del DNA stesso. Le mutazioni possono impedire una corretta identificazione degli errori, causando di conseguenza un accumulo di differenti mutazioni che possono portare allo sviluppo di neoplasie.

Il ruolo delle molecole di RNA

L’acido ribonucleico o RNA è una macromolecola biologica che si occupa di convertire le informazioni genetiche del DNA in proteine. Esistono diversi tipi di RNA ed ognuno di questi svolge una funzione specifica:

• l’mRNA (RNA messaggero), che si occupa di trasmettere le informazioni genetiche presenti nel DNA fino ai ribosomi, che si occupano della sintesi proteica
• il tRNA (RNA transfer), che contiene le istruzioni per le informazioni genetiche.
• l’rRNA (RNA ribosomiale), che è il principale costituente dei ribosomi e presenta un ruolo strutturale
• gli snRNA (small nucleolar RNA), coinvolti nella maturazione dell’mRNA presente nel nucleo delle cellule eucariote.
• i miRNA (micro RNA), che si occupano di regolare l’espressione genica.

Per tanto tempo si è pensato quindi che le molecole di RNA fossero coinvolte solo nella sintesi proteica. Tuttavia, grazie ad un nuovo studio condotto presso il Karolinska Institutet in Svezia si è scoperto che alcune molecole di RNA possono anche causare lo sviluppo di forme tumorali. Esse sarebbero in grado di controllare la riparazione del DNA danneggiato in cellule tumorali.

Lo studio

Grazie a questo studio, i ricercatori hanno scoperto come alcune molecole di RNA siano in grado di influenzare la capacità delle cellule tumorali di riparare le stringhe di DNA danneggiate. In particolare, due tipi di molecole, ovvero il piccolo RNA 2 Cajal specifico per il corpo (scaRNA2) e il WRAP53, sono in grado di interagire tra di loro per regolare l’enzima DNA-dipendente protein chinasi (DNA-PK), che a sua volta influenza i meccanismi di riparazione del DNA.

L’autrice dello studio Marianne Farnebo, ricercatrice presso il Dipartimento delle cellule e Biologia Molecolare e il Dipartimento di Bioscienze e Nutrizione del Karolinska Institutet, ha affermato che la loro ricerca mostra come alcuni RNA possono legarsi ad un enzima coinvolto nella riparazione del DNA danneggiato e funzionare come un pulsante “on-off” per per l’enzima stesso, controllando così la riparazione del DNA. Si è anche scoperto inoltre che livelli alterati di tale RNA causano una errata riparazione del DNA nelle cellule tumorali.

I ricercatori sperano che i risultati ottenuti da questa scoperta possano aiutare a capire il ruolo svolto dall’RNA nella riparazione del DNA e nel cancro. Questa scoperta aiuterebbe anche a trovare nuovi approcci che potrebbero essere usati per il trattamento del cancro, come ad esempio l’utilizzo di molecole di RNA sintetiche per stimolare la morte cellulare nelle cellule tumorali.