Regolare la proliferazione cellulare

L’omeostasi cellulare durante lo sviluppo è mantenuta attraverso un equilibrio delicato e controllato tra proliferazione e morte cellulare. Comprendere i meccanismi regolatori che governano questi processi in risposta allo stress e ad altri attivatori ambientali è di importanza vitale per la salute e la malattia.

Gli scienziati del progetto MIRNASTRESS, finanziato dall’UE, miravano a studiare a fondo la regolazione di geni chiave per l’apoptosi e la proliferazione cellulare (p21, c-myb, c-myc). Questi geni sono fondamentali per la regolazione e la progressione del ciclo cellulare, e le loro mutazioni si presentano in diverse forme di cancro. MIRNASTRESS si è concentrato sulla regolazione dell’RNA messaggero (mRNA) in questi geni, rispetto a sintesi, traduzione e degradazione.

Particolare attenzione è stata dedicata alle proteine che legano gli acidi nucleici: RBM38 e FIR. Più specificamente i ricercatori hanno lavorato per comprendere il meccanismo attraverso il quale queste proteine riconoscono e regolano la traduzione delle molecole di mRNA target. Il cattivo funzionamento di questi due meccanismi regolatori è strettamente associato a specifici tipi di cancro, ed è quindi di elevata importanza terapeutica.

I ricercatori hanno scoperto che nelle cellule esposte a stress RBM38 compete con i microRNA per stabilizzare determinati mRNA necessari a p53 per regolare la proliferazione cellulare e l’apoptosi. L’analisi strutturale di RBM38 ha svelato i siti di legame dei microRNA, e fornito informazioni fondamentali sul meccanismo con cui RBM38 destabilizza il complesso microRNA-mRNA.

A monte dei geni p21 e c-myc gli scienziati hanno identificato una regione regolatoria coinvolta nella trascrizione genica. Hanno proseguito studiando l’interazione strutturale tra FIR e questa regione, sperando di convalidare il potenziale di FIR di regolare l’espressione genica e agire come target anti-cancro.

Nel loro insieme le osservazioni dello studio MIRNASTRESS svelano l’esistenza di un meccanismo di regolazione che controlla l’espressione genica post-traduzionale attraverso l’inibizione dell’attività dei microRNA. Queste scoperte aprono una nuova strada per la regolazione di p21 e c-myc, e forniscono la base molecolare per la progettazione di future strategie anticancro.