Dal DNA spazzatura un’arma contro alcune malattie mitocondriali

Oggi ancora una volta gli scienziati riabilitano il DNA spazzatura, ovvero la parte di DNA che non contiene informazioni per la produzione delle proteine – ed è per questo detto non codificante. Prima ritenuto inutile, questo DNA – ormai considerato più propriamente ex spazzatura – ha invece un ruolo molto importante, dato che partecipa al controllo e alla regolazione dell’espressione dei geni. I ricercatori dell’Istituto Telethon di genetica e medicina di Pozzuoli (Tigem) hanno utilizzato questo DNA per trovare un nuovo approccio terapeutico contro le malattie mitocondriali, per cui attualmente non ci sono cure efficaci. Si tratta di patologie ereditarie e causate da un malfunzionamento dei mitocondri, le centrali energetiche della cellula. L’approccio messo a punto dagli scienziati potrebbe essere utile però anche contro malattie neurodegenerative come il Parkinson. I risultati dello studio sono pubblicati su EMBO Molecular Medicine.

Le malattie mitocondriali

Le malattie mitocondriali sono un gruppo di patologie ereditarie causate da alterazioni nel funzionamento dei mitocondri (già da tempo oggetto di studio). I tessuti più colpiti sono infatti quelli con la maggiore richiesta energetica, ovvero il cervello e i muscoli, incluso il cuore. Si tratta di condizioni molto eterogenee, sia dal punto di vista clinico che genetico, che in media colpiscono un neonato ogni 4500. A causa di questa eterogeneità, nonostante nell’insieme siano tra le patologie genetiche più frequenti, non sono ad oggi disponibili terapie che funzionano bene.

Una risorsa terapeutica dal DNA spazzatura

Ma il lavoro dei ricercatori del Tigem potrebbe rappresentare una svolta in questo senso. A spiegarlo è Brunella Franco, ordinario di Genetica medica presso il dipartimento di Scienze mediche traslazionali dell’Università Federico II di Napoli. “Abbiamo utilizzato un modello animale con due diverse malattie mitocondriali, la microftalmia con lesioni cutanee lineari e la neuropatia ottica ereditaria di Leber”, sottolinea Franco. “In queste patologie abbiamo dimostrato che si possono migliorare le manifestazioni cliniche. Siamo riusciti a farlo intervenendo non sul difetto genetico specifico, ma su delle piccole molecole di RNA. Queste molecole regolano in maniera fine la produzione e lo smaltimento dei mitocondri nelle cellule del sistema nervoso”. Le piccole molecole di RNA, dette microRNA, sono codificate (ovvero prodotte) da quella porzione di DNA che non contiene geni e che proprio per questo in passato è stata definita spazzatura.

Il vantaggio dei microRNA

Il grande vantaggio, prosegue l’esperta, è che questo meccanismo di regolazione e smaltimento è indipendente dallo specifico difetto genetico primario. Ridurre l’attività di questi microRNA, miR-181a e miR-181b, potrebbe quindi rivelarsi efficace in diverse malattie, non solo genetiche.

I microRNA – aggiunge Brunella Franco – si stanno rivelando molecole molto interessanti, dato sono dei regolatori molto fini dell’attività di altri geni. In alcuni casi, sono già in fase di sperimentazione clinica sull’essere umano, per il trattamento di alcune forme di cancro.

A che punto è la ricerca

Il laboratorio è al momento concentrato nella produzione di ‘farmaci‘ che possano mimare nell’essere umano quanto osservato ad oggi nei modelli animali utilizzati. “Questi ‘farmaci’ – conclude l’esperta – potrebbero rivelarsi molto utili per il trattamento delle malattie mitocondriali e non solo”.

Le disfunzioni mitocondriali sono presenti anche in malattie neurodegenerative, patologie molto più comuni e diffuse. “I nostri dati – sottolineano le prime autrici del paper, Alessia Indrieri e Sabrina Carrella – indicano che questi microRNA possono rappresentare nuovi bersagli terapeutici per malattie rare e di origine genetica come quelle mitocondriali”. Ma non solo. “Questo strumento – aggiungono le autrici – potrebbe essere utile anche per patologie neurodegenerative attualmente incurabili, in cui si osserva una significativa disfunzione dei mitocondri”.

Riferimenti: EMBO Molecular Medicine