Com’è ben noto, la distrofia di Duchenne è una grave patologia genetica causata da una mutazione nel cromosoma X che determina la mancata produzione di una proteina, la distrofina la cui mancanza comporta una progressiva, inesorabile atrofia delle fibre muscolari.
Un nuovo passo nella lotta contro la malattia è stato recentemente raggiunto dal team di ricercatori guidato da Irene Bozzoni dell’Università La Sapienza di Roma a opera dei quali, lo scorso anno, erano già stati identificati dei “piccoli RNA” (i cosiddetti micro RNA o miRNA) che modulano negativamente la traduzione delle proteine (omeostasi) nelle fibre muscolari nei soggetti affetti dalla DMD. Bozzoni e il suo gruppo avevano anche dimostrato che tali miRNA possono essere degli utili biomarcatori della malattia.
La scoperta odierna rappresenta un passo in avanti, permettendo di identificare un sistema di fine regolazione cui devono sottostare i miRNA e migliorando così le nostre conoscenze sullo “scudo” molecolare che consente una corretta differenziazione muscolare e che sembra essere difettoso in modelli cellulari e animali di distrofia di Duchenne.
L’avanzamento delle conoscenze apre, di fatto, nuova luce sui meccanismi di produzione delle proteine muscolari e ha anche ricadute più ampie sulla comprensione dei network molecolari che controllano quella parte del DNA umano che non produce di per sé proteine, ma ne influenza qualità e funzione.
Lo stimolo alla ricerca nelle distrofie muscolari (Duchenne e non solo) è del resto la principale arma per sviluppare nuove strategie contro queste malattie.
Filippo Maria Santorelli - IRCCS Fondazione Stella Maris di Calambrone (Pisa), vicepresidente della Commissione Medico-Scientifica UILDM.
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Comunicato stampa (Fondazione Telethon - Parent Project ONLUS)
Distrofia muscolare di Duchenne, la ricerca apre nuove prospettive per capire funzioni finora sconosciute del genoma umano. Scoperto l’RNA decoy, lo scudo che protegge gli RNA messaggeri dai “missili molecolari”
Lo studio “A long non-coding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA”, realizzato dal team della Prof.ssa Irene Bozzoni dell'Università "Sapienza" di Roma e pubblicato oggi dalla rivista scientifica Cell, è stato finanziato dall’associazione di genitori Parent Project Onlus e Telethon
Roma, 13 ottobre 2011 - Il meccanismo scoperto dai ricercatori del Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “C. Darwin” della Sapienza potrebbe essere definito un sistema di contromisure molecolari in cui alcune molecole agiscono proteggendo gli RNA che sono deputati alla sintesi di proteine dall'attacco di specifiche molecole inibitrici. Gli RNA deputati alla sintesi di proteine sono gli RNA messaggeri e la loro funzione è ben nota da molto tempo. Più recente è invece la scoperta che gli RNA messaggeri sono controllati da piccoli RNA, chiamati microRNA, che ne bloccano la funzione, spesso portandoli a "distruzione", analogamente ad un missile che colpisce il suo target.
La scoperta del gruppo della Sapienza rivela che le cellule mettono in atto delle contromisure contro tale attacco, cercando, in opportune condizioni, di deviare i missili (microRNA) dai loro target (RNA messaggeri). Tali sistemi di contromisura sono attuati da molecole di RNA (RNA decoy) che non codificano per proteine ma che hanno sequenze in grado di attirare su di se i microRNA impedendone l'azione di disturbo sugli RNA messaggeri. Nel lavoro pubblicato sulla prestigiosa rivista Cell (Cesana et al., Cell, vol. 147, issue 2), è stato dimostrato che l'azione di tali molecole è fondamentale nel controllare il corretto differenziamento di cellule muscolari.In particolare è stato osservato che durante il differenziamento muscolare viene prodotto un RNA decoy (linc-MD1) che sequestrando due microRNA (miR-133 e miR-135) permette la sintesi di proteine che svolgono un ruolo chiave nell'indurre il differenziamento muscolare. Inoltre tale RNA non codificante è assai poco espresso in cellule distrofiche umane, indicando in questa carenza una delle cause del ritardo differenziativo che si osserva in tale patologia. Tali osservazioni aprono la strada a nuove, importanti strategie terapeutiche per la distrofia muscolare di Duchenne.
Questa scoperta apre un nuovo scenario nella comprensione delle funzioni di quella consistente parte del genoma umano che si è scoperto non codificare per proteine. E' noto, infatti, che nelle cellule di mammifero solo una piccola percentuale del DNA produce RNA che saranno tradotti in proteine, mentre, al contrario, si stanno scoprendo sempre nuove funzioni per quella grossa porzione del genoma che è trascritta in RNA non codificanti. Proprio questa componente "non codificante" sembra essere quella che ci contraddistingue dagli organismi più semplici e che sarebbe responsabile dell'aumento della complessità funzionale dei mammiferi e dell'uomo in particolare.
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