Il DNA DANNEGGIATO INVIA SEGNALI DI ALLARME PER AUTORIPARARSI
“La scoperta dei DDRna (Dna Damage Response Rna) apre una prospettiva completamente nuova per interpretare i processi di invecchiamento e i meccanismi della trasformazione e progressione tumorale legati alla generazione di danni al Dna”, spiega Fabrizio d’Adda di Fagagna dell’Istituto di genetica molecolare (Igm) del Cnr e responsabile del programma di ricerca ‘Telomeri e senescenza’ alla Fondazione istituto Firc di oncologia molecolare (Ifom) di Milano. La scoperta, pubblicata su ‘Nature’, è il risultato del lavoro di un team coordinato da d’Adda a cui partecipano l’Ifom di Milano, l’Iit presso Ifom-Ieo e il Riken Omics Science Center di Yokohama.
I DDRna sono una nuova classe di piccoli Rna che una cellula genera ogni qualvolta il suo Dna viene danneggiato per effetto di agenti mutageni esterni, per esempio radiazioni ionizzanti, o endogeni, come radicali liberi o oncogeni attivati. I DDRna hanno origine dalla sequenza danneggiata del Dna e funzionano come ‘segnali di allarme’. In risposta ad essi, la cellula innesca una complessa serie di reazioni, indicata collettivamente con il nome di Ddr (Dna Damage Response), attraverso cui tenta di riparare
il danno, impedendo che ulteriori divisioni cellulari compromettano l’integrità del genoma.
“Tutti gli Rna descritti finora, anche se molto diversi tra loro per struttura, sequenza e meccanismo d’azione, hanno fondamentalmente una caratteristica comune: concorrono, a molteplici livelli, a regolare l’organizzazione funzionale e l’espressione del genoma”, precisa il ricercatore dell’Igm-Cnr. “I DDRna, invece, sono unici perché del genoma salvaguardano l’integrità”.
Ricerche precedenti condotte dal gruppo hanno rivelato l’esistenza di un rapporto causale tra due meccanismi biologici di difesa contro il cancro, considerati fino a quel momento indipendenti tra loro: la senescenza cellulare – uno stato in cui la cellula è in arresto proliferativo sebbene metabolicamente attiva – e il Ddr. Queste ricerche hanno cioè dimostrato che la senescenza associata all’invecchiamento cellulare è causata da un’attivazione persistente del Ddr, in risposta all’accorciamento dei telomeri. Il progressivo abbreviamento delle estremità dei cromosomi, associato alle continue divisioni cellulari, è cioè interpretato dalla cellula come un grave danno al Dna. Mentre la senescenza cellulare che si osserva nei primi stati della tumorigenesi è conseguenza di un Ddr attivato, in questo caso, in risposta alla ‘iper-replicazione’ del Dna indotta dall’oncogene.
La scoperta dei DDRna e del loro ruolo di mediatori della risposta cellulare alla presenza di danni del Dna, potrebbe ora rivelarsi di grande importanza per lo studio dei meccanismi di invecchiamento cellulare e di sviluppo della crescita tumorale. “In particolare, studieremo se i meccanismi di sintesi di questi DDRna sono alterati nel cancro e l’impatto che tali alterazioni possono avere nell’insorgenza e sviluppo dei tumori”, conclude d’Adda di Fagagna. “Porteremo avanti le nostre ricerche in stretta collaborazione tra Ifom e Cnr di Pavia, dove abbiamo attivato di recente un laboratorio dedicato allo studio del mantenimento della stabilità genomica”.
Anna Maria Salvatore
Fonte: Fabrizio d’Adda di Fagagna , Istituto di genetica molecolare, Pavia-CNR
