Pseudogeni nuova arma contro i tumori? La scoperta di uno scienziato italiano

In occasione del decennale del sequenziamento del genoma umano, alcuni commentatori avevano criticato aspramente i risultati ottenuti a distanza di dieci anni da quello storico giorno. Ergendosi a difesa del lavoro svolto, alcuni ricercatori hanno utilizzato il termine “complessità”: se le aspettative del 2000 sono state deluse è soprattutto perché la biologia del nostro organismo si è rivelata molto più complicata di quanto ci si poteva aspettare. Benché possa suonare come una giustificazione, questa è in ultima analisi la realtà dei fatti, e la scoperta sugli pseudogeni pubblicata sull’ultimo numero di Nature ne è una chiarissima dimostrazione.

Nel genoma umano esistono infatti tantissimi elementi oltre ai famosi 20mila geni, elementi che la comunità scientifica ha a lungo trascurato, ma che potrebbero svolgere importanti funzioni all’interno delle nostre cellule, come dimostra lo studio pubblicato dal gruppo dello scienziato italiano Pier Paolo Pandolfi. Gli pseudogeni sono uno di questi elementi misteriosi, facenti parte del famoso DNA spazzatura dai più ingiustamente trascurato e disprezzato. Sono molto simili ai geni, ma al contrario di questi ultimi non possono essere convertiti in proteine funzionanti: producono ad esempio proteine tronche o costituite da aminoacidi sbagliati. La ricerca realizzata da Pandolfi ha permesso di confermare quanto era già stato sospettato negli ultimi anni: gli pseudogeni svolgono una funzione regolativa all’interno delle cellule, influiscono cioè sull’espressione dei geni funzionali, quelli capaci di essere tradotti in proteine attive.

Pandolfi è un genetista di Harvard che da anni studia i tumori e si è quindi concentrato su un gene noto per essere coinvolto nella formazione del cancro, il gene PTEN. Nel genoma umano esiste uno pseudogene molto simile a PTEN, chiamato PTENP1, che apparentemente non svolge alcun compito nella cellula, non potendo produrre una proteina funzionale. Ebbene, il ricercatore italiano ha scoperto che quando l’espressione di PTENP1 aumenta, anche la produzione della proteina PTEN aumenta. Quindi è chiaro che una funzione questo pseudogene ce l’ha, eccome.

Ma cosa fa esattamente? Beh qui bisogna chiamare in causa un’altra molecola importante nella regolazione genica, i microRNA: legandosi agli RNA messaggeri (che fungono da intermediari tra i geni e i macchinari biologici che producono le proteine), essi sono in grado di bloccare la sintesi di queste ultime. PTEN è “vittima” di diversi microRNA, la cui azione inibitoria può far scendere la concentrazione della proteina corrispondente sotto il livello di guardia, fino a trasformare una cellula sana in una tumorale. Lo pseudogene PTENP1 viene trascritto in un RNA messaggero che è molto simile a quello di PTEN, tanto che i microRNA lo riconoscono come se fosse il loro vero target e vanno a legarsi ad esso anziché a PTEN. Agendo quindi da esca, PTENP1 permette al messaggero di PTEN di agire indisturbato.

Dunque le proteine non sono gli unici protagonisti delle nostre cellule: ci sono una marea di semplici RNA che, agendo in modo concertato, riescono ad influire pesantemente sui processi biologici trasformando addirittura una cellula sana in una cellula tumorale. E tutto questo senza che vengano tradotti in proteine! Lo pseudogene PTENP1 non è affatto inutile come si pensava, dal momento che è capace di impedire l’insorgenza di un tumore. E chissà quanti altri pseudogeni, sparsi nel cosiddetto DNA spazzatura, possono svolgere funzioni altrettanto importanti. Un bel casino eh? Ecco, questa è quella che i ricercatori chiamano “complessità”.

Poliseno L et al. “A coding-independent function of gene and pseudogene mRNAs regulates tumour biology” Nature 2010, 465: 1033-1038

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