Fermare il deterioramento dei telomeri, le estremità dei cromosomi, che causa l’invecchiamento cellulare. A riuscirci è stato un gruppo di ricercatori dell’IFOM di Milano che ha individuato una classe di molecole in grado di fare questo.
Lo studio di questi ricercatori guidati da Fabrizio d’Adda di Fagagna, pubblicato su Nature Communications, pone le basi per intervenire sull’invecchiamento cellulare in alcune patologie causate proprio dal deterioramento dei telomeri, quali la cirrosi epatica, la fibrosi polmonare, il diabete, la cataratta, l’osteoporosi e l’artrite, o in malattie rare come la progenia, caratterizzata da un invecchiamento precoce.
E’ fisiologico – spiegano i ricercatori – che nei cromosomi, corpuscoli presenti nel nucleo di tutte le cellule degli organismi viventi (23 coppie nell’uomo) e che sono deputati alla trasmissione dell’informazione genetica, i telomeri si accorcino ogni volta che il DNA della cellula si replica per riprodursi o che si danneggino nel tempo anche in assenza di divisione.
L’accorciamento e il danno ai telomeri costituiscono quindi una minaccia alla stabilità del nostro DNA e la cellula reagisce attivando un allarme molecolare che blocca la proliferazione della cellula danneggiata inducendo una sorta di invecchiamento cellulare. La cellula senescente perde per sempre la sua capacità di replicarsi e di svolgere efficientemente le sue funzioni, e questo impedisce ai tessuti di rigenerarsi.
Una ricerca condotta all’IFOM già pubblicata nel 2012 su Nature, individuava per la prima volta i DDRNA (DNA Damage Response RNA), molecole preposte al ruolo di guardiani del DNA: sarebbero loro a intervenire ogni volta che si rileva un danno al DNA per far scattare l’allarme a tutela dell’integrità del genoma, favorendone la senescenza.
“Abbiamo osservato – spiega ora d’Adda di Fagagna – che i telomeri, quando sono corti o danneggiati, possono indurre essi stessi la formazione di DDRNA e quindi l’attivazione dell’allarme e la conseguente senescenza della cellula”. La nuova ricerca fornisce proprio la risposta a come spegnere questi allarmi per prevenire la senescenza cellulare.
In particolare, D’Adda Di Fagagna e il suo gruppo hanno sviluppato una nuova batteria di molecole che agiscono all’estremità dei cromosomi, “specificamente sui telomeri – sottolinea Francesca Rossiello, coautrice della pubblicazione – inibendo la funzione dei DDRNA telomerici”.
Sperimentata sia in vitro (in cellule umane e di topo), sia in vivo (nei topi), la nuova molecola è stata costruita in base allo studio dei DDRNA identificati tramite una nuova tecnologia, il Target Enrichment, sviluppata appositamente dal team di IFOM in collaborazione con il Center for Life Science Technologies diretto dall’italiano Piero Carninci all’interno del Riken Institute a Yokohama in Giappone.
La prossima sfida che affronterà il team IFOM sarà di capire come le nuove molecole possano essere utili per prevenire l’invecchiamento cellulare in tutte le patologie associate al danno ai telomeri.
