Per lungo tempo il Dna non codificante , quello che non porta alla sintesi di proteine, è stato considerato superfluo: da anni non è più così. Uno studio Sapienza aggiunge un’ulteriore prova a suo favore

Un gene: un tratto di Dna, da cui deriva una molecola di Rna, da cui deriva una proteina. Tutto il resto del genoma, la parte che viene detta non codificante, per anni è stato ignorato dalla comunità scientifica, ritenuto inutile. L’unica colpa, quella di non trasportare l’informazione necessaria a produrre proteine. Eppure, grazie anche a tecnologie volte a decifrare il genoma degli organismi, sta emergendo sempre di più il ruolo indispensabile del Dna non codificante, persino in contesti delicati come la crescita e lo sviluppo. È quanto risulta da uno studio condotto da un gruppo di ricerca del Dipartimento di Biologia e biotecnologie “Charles Darwin” di Sapienza Università di Roma e dell’Istituto Italiano di Tecnologia, pubblicato su Embo Reports. I ricercatori hanno individuato, in un modello animale, lnc-SMaRT, una molecola di Rna generata dal Dna non codificante: questa sembra controllare la maturazione del muscolo.

 “Gli sforzi del nostro gruppo di ricerca si concentrano sullo studio dei long non coding Rna”, spiega Davide Mariani, uno degli autori dello studio, “molecole di Rna generate da porzioni di Dna non codificante, e che quindi non producono proteine. Esse sono sfuggite per tanto tempo alla ricerca, finché tecnologie come il sequenziamento degli Rna non ne hanno consentito l’individuazione”. Gli scienziati, infatti, hanno scoperto lnc-SMaRT studiando il genoma di topo: è emerso che questo si trova nelle cellule muscolari in intervalli temporali molto precisi durante lo sviluppo embrionale. “In un tessuto del genere”, continua Mariani, “in cui più cellule, in un particolare momento della crescita, si fondono tra loro, la sincronia è fondamentale, e la produzione di lnc-SMaRT in tempi ben determinati ci ha fatto ipotizzare che questa molecola potesse avere un ruolo proprio nello sviluppo del muscolo”. Ipotesi fondata: i ricercatori hanno individuato un vero e proprio circuito regolatorio, nel quale lnc-SMaRT funziona da interruttore che controlla le fasi iniziali del differenziamento, quando la sorte delle cellule è decisa ed esse saranno muscolo, nient’altro. Altra funzione chiave, infatti, è ricoperta da un Rna messaggero, molecola che porta alla produzione della proteina Mlx, necessaria per il corretto sviluppo del tessuto: l’Rna di Mlx possiede una struttura particolare che forma una specie di nodo, il quale ostacola la sintesi della proteina stessa. Sembra che Lnc-SMaRT si inserisca proprio a questo livello, contrastando lo scioglimento del nodo: in questo modo assicura che la proteina sia presente nelle quantità e nei tempi necessari perché la crescita del muscolo avvenga in maniera corretta.

Trattandosi di un modello animale, vale la pena chiedersi se nell’essere umano può esistere un circuito simile: lo studio potrebbe fare luce non solo sullo sviluppo di un tessuto complesso come quello muscolare in contesti normali, ma anche in presenza di patologie, come la distrofia. Grazie alla comparazione dei genomi, tuttavia, è emerso che lnc-SMaRT fa parte tipicamente del genoma dei roditori. “Questo non deve scoraggiare”, aggiunge Mariani, “perché, sebbene questo Rna sia piuttosto specifico per il topo, l’Rna di Mlx, che è al centro del circuito individuato, è invece presente anche nel genoma dell’essere umano. Non è improbabile, quindi, pensare a una controparte di lnc-SMaRT umana, che abbia origini evolutivamente diverse ma che funzioni in modo analogo. Questa sarà sicuramente una delle direzioni verso cui proseguire”. Ma non solo. “Potrebbero esistere numerosi altri geni che subiscono un controllo attraverso il nodo dell’Rna messaggero, come avviene per Mlx: questo potrebbe rendere il meccanismo trovato, che coinvolge lnc-SMaRT, un meccanismo modello per lo studio di processi biologici delicati che hanno bisogno di una rigorosa scansione temporale, come lo sviluppo e il differenziamento”.

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