18.04.2013 -
Scoperti da un'equipe del Laboratorio di Genetica Molecolare del
Centro Internazionale di Ingegneria Genetica e Biotecnologia
(ICGEB), attivo nell'AREA Science Park di Trieste, due geni che
controllano le traslocazioni cromosomiche che nell'uomo sono una
delle cause di alcuni tumori come le leucemie. La ricerca,
pubblicata sulla rivista Plos One, ha usato come modello
cellule di Saccharomyces cerevisiae, il comune lievito per
la panificazione o la produzione di birra, un
microorganismo unicellulare appartenente al regno dei funghi, che
si riproduce per gemmazione.
Questo lievito, infatti, è stato il primo microrganismo
eucariota il cui DNA genomico è stato interamente sequenziato e
resta uno dei più importanti modelli nello studio molecolare delle
cellule eucariote. Per i biotecnologi costituisce uno strumento
quasi indispensabile a individuare la funzione dei meccanismi
cellulari di alcuni geni omologhi dell'Homo sapiens, i
nostri. Tra l'altro, al progetto internazionale di sequenziamento
del genoma del lievito partecipò anche lo stesso Laboratorio dell'
ICGEB guidato dal prof. Carlo Bruschi, che ne
organizzò il rilascio in rete durante una storica conferenza
tenutasi a Trieste nel 1996 alla presenza del padre del DNA,
il Premio Nobel James Watson.
Applicando ad alcune cellule di lievito una tecnica chiamata BIT
(Bridge-Induced Translocation) capace di indurre traslocazioni tra
cromosomi diversi, sviluppata dalla stessa equipe guidata dal prof.
Bruschi, i ricercatori hanno identificato i geni
RAD54 e RDH54 (omologhi rispettivamente
dei geni di RAD54A e RAD54B
nell'uomo) capaci di promuovere o inibire la traslocazione
cromosomica.
Le traslocazioni cromosomiche - fusioni tra cromosomi -
caratterizzano in effetti molti tipi di neoplasie e la loro
identificazione può essere, tra l'altro, un marcatore utile nella
diagnosi di tumori sia solidi che liquidi. Benché i fattori
molecolari che suscitano il riarrangiamento cromosomico siano
ancora oggetto di studio, è da tempo evidente la correlazione tra
questo tipo di anomalie genetiche e l'insorgenza di cellule
cancerose. Il meccanismo molecolare che causa le traslocazioni è in
parte conosciuto, ma finora non era chiaro se una traslocazione
cromosomica fosse l'origine del tumore o se, invece, ne fosse una
conseguenza.
La scoperta dei ricercatori triestini pone adesso sotto la lente
di ingrandimento questi due geni come attori importanti del
processo da cui originano le mutazioni che portano all'insorgenza
del tumore. Con quale ruolo lo spiega Valentina
Tosato, Communicating Author della ricerca: "Abbiamo
dimostrato il meccanismo con il quale RAD54 può promuovere
le traslocazioni cromosomiche; infatti, una sua sovra espressione è
presente in molti tipi di tumore (come il tumore della prostata),
caratterizzati da un alto numero di riarrangiamenti
cromosomici. RDH54 invece permette alla cellula di
mantenere il cromosoma traslocato, trasmettendolo alle cellule
figlie. Ha inoltre un ruolo importante nelle traslocazioni tra
cromosomi omologhi, regolando la possibile perdita di eterozigosi
per oncogeni recessivi e quindi l'eventuale comparsa del
tumore".
Grazie alla tecnica BIT, il gruppo di Genetica
Molecolare dell'ICGEB è stato inoltre il primo al mondo a indurre
una traslocazione cromosomica in punti specifici del genoma di una
cellula eucariotica (il lievito), sregolando in modo casuale una
grande quantità di geni e rendendo così possibile una
riprogrammazione capace di selezionare particolari funzioni
cellulari. Questo potrebbe aprire le porte in
futuro, nel caso delle malattie genetiche, a nuovi
protocolli di terapia cromosomica alternativi a quelli di
terapia genica, che finora non ha prodotto i risultati
sperati.