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Trento
27 Luglio 2016

Trovata una chiave per entrare nelle cellule tumorali e bloccarle

La scoperta, pubblicata su “Nature Chemical Biology”, è il risultato di una collaborazione tra le Università di Trento e di Washington. I biologi USA si sono rivolti ai colleghi del laboratorio trentino diretto da Paolo Macchi per le loro competenze sperimentali

Come degli agenti in missione speciale, hanno trovato una delle chiavi giuste per entrare nel covo segreto e intervenire prima che accada il peggio. Gli agenti sono dieci ricercatori delle Università di Trento e di Washington. La missione: bloccare lo sviluppo di cellule tumorali.

Lo studio è stato pubblicato in questi giorni sulla rivista scientifica “Nature Chemical Biology”. I ricercatori per la prima volta hanno creato una proteina ingegnerizzata (della famiglia Rbfox) che è in grado di legarsi a un particolare tipo di acido nucleico (miR-21, elemento associato allo sviluppo di cellule tumorali), come una chiave con la sua serratura, e che, una volta dentro la cellula tumorale, riesce a inibirne lo sviluppo. La scoperta è il risultato di una collaborazione internazionale tra il laboratorio diretto da Paolo Macchi (Lab of Molecular and Cellular Neurobiology, Centro per la biologia integrata – CIBIO, Università di Trento) e quello diretto da Gabriele Varani (Department of Chemistry, Washington University).

«L’interazione tra proteine e acidi nucleici (in particolare RNA) – spiega Paolo Macchi del CIBIO – è molto complessa e capire come ciò avvenga e come sia regolata permette di creare, ad esempio, molecole ingegnerizzate con nuove proprietà biologiche, per scopi non solo di ricerca, ma anche terapeutici».

I micro-RNA (o semplicemente miRNA) – ricorda – sono corte sequenze di RNA che regolano l'attività dei geni e contribuiscono al normale sviluppo e funzionalità delle cellule. Negli ultimi anni i miRNA sono stati studiati anche in un contesto patologico quale il cancro. Un’alterata espressione dei miRNA attiva, infatti, una serie di eventi che portano a una trasformazione neoplastica della cellula, allo sviluppo di metastasi e quindi a una cattiva prognosi in pazienti oncologici. «In questo contesto miR-21 è uno dei miRNA più studiati poiché alti livelli di miR-21 determinano un aumento dell’espressione di geni onco-promotori e una riduzione di geni onco-soppressori».

Macchi riferisce che i colleghi dell’Università di Washington, che hanno un approccio chimico-strutturale alle scienze della vita, si sono rivolti ai biologi del CIBIO per le loro competenze sperimentali sulle cellule. «Il lavoro – ribadisce – è importante poiché esalta ancora una volta il valore e le ricadute applicative della ricerca di base. La ricerca di base ha permesso di conoscere la struttura delle regioni delle proteine coinvolte nell’interazione con gli acidi nucleici, nonché di scoprire i miRNA e il loro coinvolgimento in processi sia fisiologici sia patologici. L’aver messo insieme e con successo conoscenze e competenze dei nostri gruppi di ricerca provenienti da settori diversi della biologia è stato stimolante ed estremamente interessante. Questo è il secondo lavoro in collaborazione pubblicato su riviste internazionali nel giro di pochi mesi dai nostri due gruppi».

L’articolo è stato pubblicato sulla rivista scientifica “Nature Chemical Biology” con il titolo “Targeted inhibition of oncogenic miR-21 maturation with designed RNA-binding proteins”. Gli autori sono dieci. Per l’Università di Washington: Yu Chen, Fan Yang, Tom Pavelitz, Wen Yang, Katherine Godin, Matthew Walker e Suxin Zheng con il responsabile del laboratorio Gabriele Varani, mentre gli autori appartenenti all’Università di Trento sono Lorena Zubovic e Paolo Macchi, responsabile del Lab of Molecular and Cellular Neurobiology.

Il lavoro è stato sostenuto dall’Istituto statunitense della salute (Grant 1R01 GM103834) e dall’Università di Trento (Progetto Biotecnologie).

(e.b.)

L’articolo è disponibile in Open Access su Nature Chemical Biology.
Una descrizione del lavoro si può trovare anche alla pagina delle news dell'Università di Washington.