Ricerche

Solo l'1,1% dei quasi 3 miliardi di molecole che compongono il nostro genoma in realtà forniscono istruzioni genetiche. Quando gli scienziati hanno elaborato inizialmente la sequenza di lettere nel nostro genoma, hanno stimato che ben il 24% di esso era spazzatura inutile. (Il resto comprendeva duplicazioni e pezzetti tra i geni senza una funzione conosciuta).

Ma da allora gli scienziati hanno abbinato alcune di queste parti sottostimate del nostro genoma, conosciute come microRNA, allo sviluppo di malattie come il cancro e la demenza. Questo dipende dalla loro capacità di impedire alle nostre istruzioni genetiche di entrare in azione. E ora, i ricercatori stanno trovando dei modi per usare queste microRNA per diagnosticare, monitorare e anche trattare queste malattie.

Le microRNA sono piccole sequenze di molecole che sono vitali per il nostro sviluppo, crescita e sopravvivenza. Ogni microRNA può regolare molte migliaia di geni. Si pensa che ci siano 2.300 microRNA identificate nel genoma umano, che regolano fino a un terzo dei geni umani.

Ogni microRNA umana grezza comprende 83 nucleotidi, che sono le molecole costitutive del materiale genetico. Ciò significa che potenzialmente abbiamo 191.000 nucleotidi su 3 miliardi in grado di controllare il modo in cui lavorano i nostri geni.

Micro in dimensione ma potenti in forza, le microRNA possono impedire ai geni di usare le loro istruzioni per produrre nuove molecole proteiche, bloccando e vincolando dei codici genetici rilevanti. Nel caso del morbo di Alzheimer (MA), la malattia che sta dietro alla maggior parte dei casi di demenza, le microRNA sono coinvolte nella costruzione dei grovigli appiccicosi di proteine ​​che si accumulano nel cervello.

Nel cancro, alcune microRNA sono soppressori tumorali. Quindi, se le microRNA perdono la loro funzione, può partire lo sviluppo di cellule cancerose.

Bersagli biologici

Una volta che sappiamo che le microRNA sono coinvolte nello sviluppo di una malattia, possiamo cominciare a cercarle come marcatore biologico che la condizione è presente in un paziente. Alcune microRNA hanno dimostrato di agire come segno della presenza e anche dell'aggressività del tumore. Altre microRNA hanno dimostrato di essere firme di diverse malattie cardiache e di insufficienza cardiaca.

Le microRNA indicano la malattia meglio della maggior parte di altre molecole correlate, perché sono così piccole da non rimanere intrappolate in regioni inaccessibili del corpo, come il cervello. Al contrario si possono trovare ben conservate in campioni di sangue, urina o tessuti corporei.

Ma poiché sono molecole relativamente brevi e si degradano rapidamente, le microRNA possono essere difficili da individuare. Una soluzione in sviluppo è l'uso di molecole biosensori, che emanano un segnale fluorescente una volta che si legano con una microRNA.

I ricercatori stanno ora sperimentando una serie di biomarcatori di microRNA come potenziali metodi clinici per la diagnosi delle malattie. Per esempio, uno studio condotto in Cina ha lo scopo di rilevare le prime fasi del MA usando campioni di sangue di pazienti con lieve decadimento cognitivo (problemi con la memoria e il pensiero).

Ma gli scienziati stanno cominciando a tentare di trattare malattie puntando le microRNA o usando le stesse microRNA come una forma di trattamento. Ad esempio, alcuni tipi di cancro potrebbero essere trattati bloccando alcune microRNA coinvolte nella progressione dei tumori o sostituendo le microRNA mancanti che aiutano a prevenire i tumori. Un recente esperimento appena iniziato del Gemfibrozil (Lopid), un farmaco per abbassare il colesterolo, sta esaminando se può modificare il modo in cui le microRNA-107 lavorano nei malati di MA e prevenire l'ulteriore deterioramento cognitivo.

C'è molta ricerca in corso in questo settore. Nel 2018 sono stati pubblicati quasi 3.500 studi sul potenziale delle microRNA nei trattamenti. Ma ci sono anche sfide importanti da superare, soprattutto come si possono fornire al corpo le microRNA, che sono molecole abbastanza instabili. Una soluzione può essere usare microRNA modificate o sintetiche.

Il primo trattamento che punta un altro tipo di RNA, noto come RNA a piccola interferenza, è stato approvato nel 2018 negli Stati Uniti. Questo farmaco (patisiran / Onpattro), collega e degrada una molecola di RNA legata ad una rara forma di malattia nervosa.

Quindi c'è ora molta speranza che potremo presto vedere trattamenti con microRNA. Sono così tanti in sviluppo, che nei prossimi anni probabilmente vedremo una corsa esponenziale a nuovi usi per questa presunta 'spazzatura' genetica.