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Study of the role of m6A RNA methylation in the nervous system of Drosophila melanogaster: an in-vivo model to dissect the impact of epitranscriptome reprogramming in physiology and cancer

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Nuove informazioni sul funzionamento delle modifiche dell’RNA

Una ricerca sul modo in cui una particolare modifica dell’RNA influisce sul sistema nervoso potrebbe aprire la strada a nuovi modi di trattare il cancro al cervello e altre malattie dello sviluppo neurologico.

Salute

Le modifiche dell’RNA (mRNA) sono variazioni post-sintesi alla composizione chimica delle molecole di RNA che ne alterano la funzione o la stabilità. Comprendere il modo in cui agiscono le modifiche dell’RNA potrebbe aprire la strada a nuovi modi di trattare le malattie. Prendiamo ad esempio la metilazione dell’RNA dell’adenina, una modifica reversibile all’RNA che produce l’N6-metiladenosina (m6A) e che può avere un impatto su numerosi processi biologici: conoscerne il funzionamento potrebbe servire a trattare il cancro al cervello e altre condizioni del sistema nervoso. Tuttavia, ciò richiede in primo luogo di conoscere gli obiettivi di m6A e i processi che regola: ed è qui che interviene il progetto EpiMethFly, finanziato dall’UE. «Il nostro obiettivo è chiarire il ruolo di m6A nel sistema nervoso, in particolare nel corso dello sviluppo cerebrale, oltre a scoprire il suo contributo a condizioni patologiche quali i deficit cognitivi e il cancro al cervello», afferma Alessandro Quattrone, ricercatore presso l’Università di Trento e coordinatore del progetto EpiMethFly. La ricerca è stata intrapresa con il supporto del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. Quattrone ha supervisionato il lavoro di Alessia Soldano, ricercatrice postdottorato presso il Laboratorio di genomica traslazionale e titolare di una borsa di studio individuale Marie Skłodowska-Curie.

Il modo in cui m6A influisce sul sistema nervoso

Il progetto si prefigge di rispondere alla domanda cruciale sul modo in cui m6A influisce sulla biologia del sistema nervoso e sui meccanismi molecolari che ne sono la causa. Per scoprirlo, Soldano ha condotto la sua ricerca utilizzando la Drosophila melanogaster, il moscerino della frutta. «Siamo particolarmente orgogliosi del fatto che nel nostro reparto non era stata condotta nessuna ricerca sui moscerini della frutta quando abbiamo avviato questo progetto, il che significa che ho dovuto realizzare il modello da zero», spiega Soldano. «Sebbene sia stato impegnativo, nel giro di pochi mesi tutto era stato avviato e messo in funzione». Attraverso l’alterazione genetica del meccanismo di m6A in maniera specifica per il tempo e il tessuto, i ricercatori sono stati in grado di giungere ad alcune importanti scoperte. «In primo luogo, abbiamo chiarito che durante lo sviluppo cerebrale del moscerino della frutta, m6A ha il compito di evitare l’eccessiva crescita assonale», osserva Soldano. «Secondariamente, abbiamo dimostrato che il marcatore m6A condiziona la biologia dell’mRNA, influenzando l’interazione tra una proteina legante l’RNA e i suoi mRNA bersaglio». Secondo Soldano, questa proteina è importante perché, negli esseri umani, la sua controparte è mutata in una diffusa forma genetica di ritardo mentale.

Un potenziale di notevole impatto

I risultati ottenuti durante il progetto EpiMethFly dispongono del potenziale per influire in modo significativo sulla ricerca e sulla medicina del futuro. «L’avvenuta identificazione del ruolo svolto da m6A nella crescita e nell’orientamento dell’assone apre la strada all’ulteriore identificazione dei bersagli di m6A coinvolti in questo processo», afferma Soldano. «Inoltre, questi risultati potrebbero gettare le basi per la progettazione di bersagli terapeutici per una serie di malattie dello sviluppo neurologico». Soldano sta attualmente lavorando per creare un gruppo indipendente di ricerca, al fine di continuare a lavorare sull’argomento, e sta presentando domanda per varie sovvenzioni. «Il programma di azioni Marie Skłodowska-Curie ha avuto grande importanza per la mia carriera», conclude, «e mi ha permesso di sviluppare un progetto competitivo i cui importanti risultati si tradurranno in un contributo significativo al campo della biologia dell’RNA».

Parole chiave

EpiMethFly, RNA, modifica dell’RNA, sistema nervoso, cancro al cervello, malattia dello sviluppo neurologico, N6-metiladenosina nell’RNA, m6A, moscerino della frutta

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